一种单克隆抗体下游纯化工艺特性的初步研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：自分子生物学家koehler和milstein在自然杂交的技术上建立杂交瘤技术制备出单克隆抗体，单克隆抗体技术在现代医学生物学实践方面做出了杰出贡献。同时单抗药物以其纯度高、特异性强等特点成为近年来药物研究的热点之一。全球医疗行业走向趋势是精准医疗，而单克隆抗体是其中较为成熟的领域。单克隆抗体主要是由中国仓鼠卵巢细胞（简称cho）表达产生，由cho细胞分泌的外源蛋白分子通过纯化过程实现由细胞培养液中回收。作为当前的热点靶点，本文所研究的前蛋白转化酶枯草溶菌素9（pcsk-9）在临床研究中也取得了卓越的研究成果。在以动脉粥样硬化为基础的缺血性心血管频发的时代，积极控制胆固醇低水平是关键。而抗pcsk-9单克隆抗体可通过阻止pcsk-9与ldl受体结合而降胆固醇。目前从已发表的临床研究表明：抗pcsk-9单克隆抗体具有强效降胆固醇作用，总体安全性较好，可用于他汀治疗未达标或他汀不耐受的高胆固醇血症的患者。

随着单克隆抗体生产的批量化、规模化，单克隆抗体的纯化技术也向大体积、短时间、低成本方向发展。然而目前单克隆抗体单批产量最高也才千克级，而抗体药物的单用剂量则是微克、毫克级。如此昂贵的药物产品，其制造工艺就显得尤为重要。而抗体药物的制造又以下游纯化工艺最为复杂，它包含多个步骤，包括澄清过滤、s/d法灭活、亲和层析、阳离子交换层析、阴离子交换层析、除病毒过滤以及超滤浓缩换液。但具体的不同的抗体因其参数不同、填料的选择不同，会导致产生不同的结果。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：研究以阳离子层析为例的下游纯化工艺，通过110个阳离子层析循环，对其收获液进行各项检测（包括宿主蛋白残留、DNA残留、蛋白A残留、SEC纯度等），并且计算层析的收率，从而通过分析检测数据是否在标准范围内，研究出阳离子层析的工艺特性、纯化特性。

预期目标：利用分光光度计测出每个循环收集液的吸光值，计算出的收率均在生产所要求的的标准内，且收获液的检测数据分析也符合标准，证明了所采用的阳离子层析方法与步骤是可行的，从而探究了出抗PCSK-9单克隆抗体的阳离子层析下游纯化工艺特性，并根据其工艺特性初步研究了出较优的纯化步骤。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：通过对抗pcsk-9单克隆抗体阳离子上样液（即阴离子收集液）利用akta avant 150层析系统进行阳离子层析，共110个循环，然后根据最终的纯化收率以及数据分析结果（包括检测分析宿主细胞蛋白残留，dna残留、蛋白a残留、sec纯度等）来探究所采用的阳离子层析的步骤是否可行，若所检测的数据以及收率都在标准范围之内，则表明此优化步骤可行。

步骤：

① 对抗pcsk-9亲和收集液（即阳离子上样液）、阳离子收集液（即阴离子上样液）进行稳定性实验。分别把样液置于4℃和26℃条件下（模拟冰箱和室温温度）七天，检测其是否发生变质。

4. 参考文献

[1] 邹有土. 重组单克隆抗体的纯化研究[j]. 中国医药生物技术,2016,11(04):382-384.

[2] 唐佳佳,李小兵,刘国文,等.单克隆抗体纯化的研究进展[j].中国畜牧兽医,2011,38(02):76-80.

[3] 梁依,刘璇,赵文君,等.前蛋白转化酶枯草溶菌素9单克隆抗体研究进展[j].心血管病学展,2017,38(05):495-498.

5. 计划与进度安排

2022-12-242022-03-15查阅资料写开题报告；

2022-03-162022-03-24 进一步查阅资料，实验材料准备；

2022-03-252022-04-14 根据方案进行实验；