抗体药物上下游工艺开发的新进展 _ 药最网

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Kenneth Kang 博士

Kenneth Kang是培生Patheon公司的总监也是工艺开发部门的负责人。他在生物技术领域有超过20年的工艺开发经验。他在培生负责管理早期和后期阶段的工艺开发，以及执行细胞培养和纯化领域最新的/先进技术旨在简化现有的生产工艺。在加入培生Patheon 之前，他是礼来公司分离纯化团队的负责人。负责管理纯化工艺开发，在蛋白纯化领域确认、评估、执行最新的技术，主要关注膜层析和简化单抗下游工艺。在此之前，Kenneth 在惠氏（现辉瑞）担任资深科学家，参与分离纯化工艺开发。他发表过16篇由国际影响力的论文，拥有6项专利。受邀出席过很多国际峰会，演讲报告涵盖蛋白纯化、疫苗和单抗药品等领域。

培训内容简介

1 . 概论：生物技术/ 生物医药产业以及最畅销的药品(1hr)

美国是生物医药行业最大的市场，也是生物医药领域研发的领导者。美国企业研发了世界一半以上的药品，拥有最多的新药专利。本章将审视美国最顶尖的生物制药企业及他们最畅销的药品。

2 . 快速申报I N D(1hr)

本章将从各种观点、成果、及经验教训等方面综合审视生物药领域大家共同的目标：在控制和减少风险的情况下，如何加速IND申报。

3 . 工艺表征和验证概述(1.5hr)

本章将提供QbD 范式下单抗药物生产工艺表征和验证中可用的工具，包括潜在关键工艺参数确认的风险评估、基于数据分析的实验设计研究以及评估各单元操作联系的研究。研究结果会根据工艺的关键性与适当可接受操作范围的定义将工艺参数分类。本章重点关注如何为BLA申报提供强大的一揽子CMC计划。

4 . 极高细胞密度培养技术(1.5hr)

Pathoen 开发了一个高度增强的细胞培养工艺XD，它为细胞提供一个稳定的最优成长环境。XD技术在培养基连续补料的模式下工作并通过一个过滤单元把细胞和重组蛋白留在生物反应器里。和标准的分批补料模式工艺对比，在使用基础培养基的情况下，XD培养基补料模式可以实现。而且这个可以直接执行不需要繁琐的补料开发。XD技术产出非常高的细胞密度同时在批量处理结束时保持高的细胞密度同时在批量处理结束时保持高的细胞活性，产生很高的容积效率。在细胞培养的最后（9-14天）一次性收获细胞。这个技术已经成功地用在所有相关哺乳类生产细胞系（CHO, 杂种细胞, 骨髓瘤, and PERER.C6 细胞系）在CHO细胞上，获取的细胞密度超过250 millioncell/mL，使重组蛋白产量高达11.5 g/L （对比分批补料模式产量1.2 g/L），单克隆抗体13.4 g/L（对比分批补料模式产量1.4 g/L），单抗滴度达到27g/L。

5 . 在工业领域应用杂质絮凝技术简化细胞收获和抗体纯化工艺(1hr)

细胞培养工艺领域的最新进展极大地提高了单抗的细胞滴度，使其高达30g/L.不出意料，这些改进对下游工艺来说需要一系列新的起始条件，包括：提高的细胞密度水平（高达108cells/ml）, 增加的固态含量（细胞压积达到50% ）增加的可溶杂质水平例如HCP和高分子量物种（HMWs; 高达40%）。为了应对这些重大挑战，单抗下游工艺急需新进展。我们将会讨论一个替代的抗体收获工艺整合絮凝技术使用刺激响应性聚合物，苯甲基化聚（烯丙胺），然后深入过滤。用多种抗体/双特异抗体做测试，这个工艺显示出很高的工艺产量，更好的细胞清除和细胞碎片，有效减少细胞聚集,HCP和DNA。通过实验设计条件筛选和优化,这一新型絮凝技术拥有个很宽的操作窗口。在Protein A洗出液中杂质的残留量达到了原料药标准所以消除了在后层析步骤中进一步去除杂质的负担。

6 . 抗体药物纯化工艺的新进展(4hr)

6.1 抗体纯化平台(1hr)

在主要生物药企业的研发管线和营业额中单克隆抗体不断增加其主导份额。从工艺的角度，单抗的独特性是开放仿制药工艺和分析平台的适应性。平台工艺开发可以缩短项目周期，简化工艺放大和技术转移，降低支出成本以及快速申报生物制剂的IND。本章将审视一个主要的mAb纯化平台工艺以及平台工艺开发方法。

6.2 使用耐盐性阴离子交换层析在流通模式下开发酸性/中和抗体精纯步骤(1hr)

对于酸性(Ph<7.0)或中和抗体（ph: 7.0-8.0）,在产品流通模式中，在保持高的工艺产量，并通过操作传统的阴离子交换层析获得适宜的HCP，DNA,过滤的Pr oA和病毒清除是非常困难的。在这个研究中，利用一个新型的耐盐层析脂开发一个可放大的单抗精纯步骤。利用在96孔板高通量条件筛选和小规模柱模型优化结合开发一个精纯步骤。对于多种酸性和中和抗体，它展示出很高的工艺产量和有效的杂质清除。小规模生产显示这个步骤的可放大性。这个精纯步骤可以轻易地整合到目前许多Protein A/AEX 双柱抗体纯化许多Protein A/AEX 双柱抗体纯化平台。

6.3 在流通模式下为，开发阳离子交换和疏水性交换层析技术来纯化难处理的FC融合蛋白(1hr)

哺乳细胞培养工艺领域的最新进展极大地提高了细胞滴度，但是也极大地增加了细胞密度和细胞碎片，以及工艺和产品相关杂质。特备对于FC融合蛋白，这些改进导致下游工艺的一系列新的起始条件：包括高分子量物种（HMWs,高达20%）和低分子两物种（LMWs,高达20%）。FC融合蛋白下游工艺急需新的进展。在这个研究中，综合利用96孔板高通量条件筛选和小规模柱模型优化及病毒突刺策略，作者开发了一个替代的FC融合蛋白精纯步骤。它可以利用阳离子交换和疏水互动层析把流通策略整合在精纯步骤。在三个FC融合蛋白中的测试显示，该工艺极大地提高产量，提高HMWs和LMWs的清除，有效地降低了HCP和DNA，同时有效地提高病毒清除。在多种cGMP2000-L规模的生产中，流通操作显示中稳定表现。

6.4 连续生产工艺(1hr)

基于生物药生产中对更高生产率，更好产品质量及更低成本的需要，连续生产正在取代传统的批量生产。很多生物药公司认识到连续生产的益处。本章将对从灌注生物反应器到制剂的整个连续生产过程进行阐述。

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