抗体生物加工研究强调盐调节与优化的CHO培养基

抗体类药物是重组蛋白治疗药物中最大的一类，广泛应用于肿瘤学、免疫学、血液学和感染性疾病领域。截至2023年底，全球已有超过170种抗体产品获得商业批准。两项研究探讨了改进抗体生产工艺的策略：一项侧重于优化中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的细胞培养基以提高补料分批生产效率，另一项研究则调查了使用盐改善抗体池可过滤性的方法。

在上游加工中，大多数重组蛋白治疗药物生产采用哺乳动物细胞培养，CHO细胞是主导生产平台。单特异性免疫球蛋白G（IgG）分子约占所有已批准抗体治疗药物的74%。20世纪90年代末，典型的单克隆抗体（mAb）表达滴度通常为1–2 g/L或更低，而如今5–8 g/L的滴度已是常规水平。优化细胞培养基和补料仍然是提高上游工艺效率最重要且最具可扩展性的方法之一。

在OPM-CHO培养基性能演示中，经工程改造可稳定表达已知IgG4生物类似药单克隆抗体的CHOZN GS–/–宿主细胞在补料分批摇瓶中培养。细胞以1.0 × 10^6个细胞/mL接种于基础培养基中，葡萄糖维持在>1 g/L的浓度。与两种全球竞品相比，OPM培养基和补料的组合支持了更高的生长曲线和峰值活细胞密度（VCD），同时维持相似或更好的细胞活力。当工艺延长至第16天时，OPM 1-2、2-1和2-2的细胞活力仍保持在接近或>90%。第16天的最终滴度测量显示OPM产品具有优越性能，容积生产率提高了>40%。对OPM 1-1组纯化产品的分析表征显示，产品片段化和聚集有限，电荷变异体分布与参考分子相似。

在下游加工中，过滤常用于抗体收获和中间精纯步骤，过滤器的早期污堵会导致总处理时间增加和产量降低。污堵机制包括孔收缩、孔堵塞和滤饼形成，这些由蛋白质聚集体、蛋白质-蛋白质相互作用和/或蛋白质-杂质相互作用驱动。缓解膜污堵的一种策略是稀释过滤负载物料，但该方法可能受到设施适配限制。既往研究表明，提高工艺流体的离子强度可以减少在高和低蛋白质浓度下由静电相互作用引起的蛋白质-蛋白质相互作用。盐提供电荷屏蔽并中断蛋白质-蛋白质相互作用。在超滤/渗滤工艺中，提高渗滤缓冲液的离子强度可降低溶液粘度，从而改善工艺压力并提高达到高浓度的能力。已证明精氨酸和氯化钠均可降低pH 7.5和pH 5.0下蛋白质溶液的粘度。

为评估通过添加不同盐来提高离子强度是否能改善抗体池通过中间膜过滤器的可过滤性，一项研究使用了两种免疫球蛋白G1（IgG1）分子：一种等电点（pI）为7.4的常规抗体（Ab1）和一种pI为8.4的多特异性抗体（Ab2）。将每种盐添加到基于甘氨酸的蛋白A洗脱缓冲液中，并将合并的洗脱液调节至pH 3.4并保持两小时，模拟低pH病毒灭活步骤。在最高盐添加剂浓度下，预滴定洗脱液池的pH（4.0）略低于其他洗脱液池（4.3），导致所用低pH滴定剂的量产生约1% v/v的差异。