引言
单克隆抗体（mAb）是生物大分子治疗药物的核心品类，在全球医药市场占据重要地位。目前国内已有超过100个抗体药物获批上市，广泛应用于肿瘤、自身免疫性疾病、血液系统疾病等领域。
在单抗药物的工业化生产中，下游纯化成本通常占整个工艺成本的60%以上，色谱层析是实现目标抗体分离的核心单元操作。层析介质选型与工艺组合策略，直接影响终产品质量、工艺收率与生产产能。本文基于单抗主流纯化工艺路线，系统阐述亲和层析、离子交换层析、疏水作用层析的技术原理、应用定位与介质选型要点，并结合汉德科技Hedera系列层析介质，为单抗下游工艺开发以及工业化放大提供参考。
一、单克隆抗体概述与纯化策略
抗体是机体免疫系统中最重要的效应分子，具有结合抗原、中和毒素、介导细胞毒等多种生物学功能。单克隆抗体由单一细胞克隆增殖产生，可特异性识别单一抗原表位，凭借纯度高、特异性强的优势，广泛应用于靶向治疗和诊断领域。从鼠源抗体到人鼠嵌合抗体再到全人源化抗体，免疫原性逐步消除，药物的安全性和药效持续提升。
工业生产中，单抗大多由CHO细胞表达并分泌至胞外，经固液分离获得澄清料液后进入下游纯化环节。目前行业内的主流纯化策略为层析三步法：第一步亲和捕获去除大部分杂质，第二步阳离子交换或阴离子交换进行中间纯化，第三步阴离子交换或阳离子交换进行精细纯化。对于前期分子设计较优、表达量较高的抗体，也可采用两步法（亲和捕获+阴离子精纯）实现高效制备。
二、单抗下游纯化工艺流程总览
单抗下游生产流程包含固液分离、层析纯化、病毒灭活、超滤浓缩—缓冲液置换（UF/DF）、除病毒过滤、除菌过滤等工序，其中三步层析是保障产品质量的核心环节。
结论：通过三步纯化，最终所得抗体纯度＞99.2%，总收率＞70%。
三、核心层析技术原理、工艺作用及介质选型
3.1 亲和层析——单抗捕获的“基石”
Protein A亲和层析是单抗纯化工艺中技术壁垒最高的环节，也是工艺成本的集中所在。其作用原理来源于金黄色葡萄球菌的Protein A蛋白，该蛋白分子量约42 kDa，包含5个能够结合IgG Fc片段的结构域，可实现对目标抗体的特异性捕获。经过一轮Protein A亲和层析，即可从复杂细胞培养液中富集抗体，纯度可达95%以上，同时去除绝大部分宿主细胞蛋白（HCP）、核酸以及培养基组分残留，该步骤性能直接决定整套纯化工艺的处理能力与成本基线。
Protein A亲和介质三大关键评价指标：
动态结合载量：直接影响单批次处理能力与填料用量。载量越高，同等柱体积可处理更多料液，或在同等处理量下减少填料用量，从而降低固定资产投入与单批次耗材成本。汉德科技亲和系列载量性能达到业内领先水平;
耐碱稳定性：工业化生产需使用氢氧化钠开展在位清洗，去除结合的杂质并实现介质再生。介质可耐受0.1~0.5 M NaOH清洗条件，能够有效延长使用寿命，降低生产耗材成本。
批次稳定性：工业化放大对介质批间重现性要求严苛。Hedera rProtein A介质不同批次之间载量表现稳定，工艺重现性良好，适配从实验室小试到商业化生产的逐级放大。
针对不同工艺场景的差异化需求，汉德科技推出了两款款Protein A亲和填料。
3.2 离子交换层析——精细纯化的“主力”
经过Protein A亲和捕获、pH病毒灭活后，料液中仍存在抗体聚集体、脱落Protein A、微量HCP、内毒素等杂质。离子交换层析凭借优秀的杂质去除能力，承担中间纯化与精细纯化的核心任务。
阳离子交换介质Hedera HF S：强阳离子交换介质，具备高流速、高结合载量特点，多用于去除抗体聚集体，执行中间纯化工序；
阴离子交换介质Hedera Q FF：强阴离子交换介质，常采用流穿模式运行，可有效去除 HCP、DNA、内毒素、病毒等痕量杂质，用于精纯步骤。
工艺提示：可根据抗体等电点、样品杂质谱差异，灵活调整阴阳离子层析的排布顺序。
3.3 疏水作用层析——聚集体的“克星”
疏水作用层析基于蛋白表面疏水基团与填料疏水配基之间的作用力实现分离。疏水层析在单抗纯化中多用于精制环节，作为离子交换的互补步骤。依据配基疏水性强弱，可选用苯基（Phenyl）或丁基（Butyl）等不同配基类型。工艺开发中需精准调控盐浓度和pH，在纯度与回收率之间取得平衡，避免蛋白沉淀。
汉德科技推荐介质：Hedera Phenyl FF、Hedera Butyl FF。
四、 总结与展望
单克隆抗体下游纯化已形成以“Protein A亲和捕获+离子交换/多模式精纯”为核心的成熟工艺体系。亲和层析作为捕获步骤，一步实现抗体从复杂料液中的高效富集，其填料性能奠定了整条工艺的成本基线；离子交换层析作为精纯主力，通过阴阳离子的组合运用实现杂质的多维度去除；疏水层析和多模式层析为特定杂质谱和工艺简化需求提供了灵活补充。
汉德科技Hedera系列层析介质完整覆盖单抗下游全流程纯化需求，产品包含Protein A 亲和、阴阳离子交换、疏水、多模式等多种介质类型。可根据抗体分子特性、杂质谱、生产规模定制纯化解决方案，为单抗药物从工艺开发、中试到商业化生产提供一站式层析介质配套支持。
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