プロテインAクロマトグラフィー中の宿主細胞タンパク質吸着特性

タンパク質Aクロマトグラフィーは、モノクローナル抗体（mAb）産物の精製における重要かつ「金標準」のステップです。単一のステップで不純物の98％を除去する能力は、その後のプロセスステップの負担を軽減し、クロマトグラフィーステップの最小数でプラットフォームプロセスの実装を促進します。ここでは、最小レベルに除去する必要がある複雑なプロセス関連の不純物の複雑なグループである宿主細胞タンパク質（HCP）を除去する能力の観点から、4つの市販のタンパク質Aクロマトグラフィーマトリックスを評価しました。Seldi-TOF MSは、各樹脂の不純物プロファイルフィンガープリントを生成するためのスクリーニングツールとして使用され、HCP ELISAに同意して、タンパク質Aクロマトグラフィーに続いて多くの残留不純物を示しました。これらの多くはすべてのマトリックスで観察されましたが、標準条件下で制御された細孔ガラスに基づいて樹脂に関連する樹脂に関連する不純物の結合レベルが大幅に上昇していました。スパイクされた精製MABを使用した場合と伴わないヌル細胞株上清を使用すると、HCPの相互作用が樹脂の腰骨だけでなく、結合したmAbとの相互作用が示されました。次に、2Dページの前のヌル細胞株カラムの過負荷とサンプル濃縮法を使用して、樹脂の腰痛に関連する個々の成分を決定しました。示されている方法により、プロテインAクロマトグラフィー中のHCP除去の重要な分析が可能です。まとめると、プロセスエンジニアが顕著なHCPを除去するための合理的なアプローチを特定できるようにするために必要なプロセス理解を提供します。

Protein A chromatography is a critical and 'gold-standard' step in the purification of monoclonal antibody (mAb) products. Its ability to remove >98% of impurities in a single step alleviates the burden on subsequent process steps and facilitates the implementation of platform processes, with a minimal number of chromatographic steps. Here, we have evaluated four commercially available protein A chromatography matrices in terms of their ability to remove host cell proteins (HCPs), a complex group of process related impurities that must be removed to minimal levels. SELDI-TOF MS was used as a screening tool to generate an impurity profile fingerprint for each resin and indicated a number of residual impurities present following protein A chromatography, agreeing with HCP ELISA. Although many of these were observed for all matrices there was a significantly elevated level of impurity binding associated with the resin based on controlled pore glass under standard conditions. Use of null cell line supernatant with and without spiked purified mAb demonstrated the interaction of HCPs to be not only with the resin back-bone but also with the bound mAb. A null cell line column overload and sample enrichment method before 2D-PAGE was then used to determine individual components associated with resin back-bone adsorption. The methods shown allow for a critical analysis of HCP removal during protein A chromatography. Taken together they provide the necessary process understanding to allow process engineers to identify rational approaches for the removal of prominent HCPs.