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连续流层析是一种新型层析分离模式，是生物连续制造的重要环节。自2015年起，FDA已经批准上市了四款使用连续制造的化学药物，分别来自礼来、杨森和福泰制药。药品监管机构对于小分子药物连续生产的批准也为连续生物制造工艺的推进开启了加速器。此外，ICH也已经正式对外公布了Q13终版《原料药与制剂的连续制造》，为化学实体和治疗性蛋白质的原料药和制剂产品的连续制造以及批生产向连续制造的转换提供了具体的细则指导。
安进公司利用连续制造技术建立了一条2,000L的灌流生产线，可在15天内生产50kg的原液，实现了上游收获到下游超滤/渗滤步骤的连续，整个过程仅需10-14hrs。Biosana Pharma公司的全连续3C技术平台可在50m2的生产空间内利用50L的反应器在一周内产出1kg的原液。目前利用此项技术生产的奥马珠单抗生物类似药已进入临床三期。
连续流层析技术属于连续制造技术的一部分，而将连续流层析技术应用在亲和层析上通过降低填料使用量可大幅节省生产成本。影响亲和层析载量主要因素是层析过程中的上样保留时间。为了使亲和填料利用率最大化，目前批次模式亲和层析上样的保留时间大多采用5min甚至更高，然而过高的上样保留时间又会使得单位体积的亲和填料在单位时间内处理的蛋白量下降。传统的批次亲和层析模式为节约填料在生产过程中会设计约2-4个重复循环，依旧需要大体积的层析柱和大规模的设备及其他固定资产的投入。将多柱层析模式应用在亲和层析上，可以同时提高填料利用率和生产效率，有效解决上述问题。
亲和连续流层析技术将消毒、平衡、淋洗、洗脱、再生、上样等本在同一根层析柱完成的步骤分配到不同的层析柱上同时进行，提高生产效率。如图1所示：当柱1和柱2在上样时，柱3在执行非上样步骤。当柱1达到上样目标值后，柱3也已经完成非上样步骤，此时切换柱位，柱2和柱3继续上样，柱1执行非上样步骤，如此循环，使得亲和层析上样步骤和非上样步骤同时进行。亲和连续流层析柱一般会采用低柱高，此时可以提高流速，降低非上样步骤的保留时间。在设计实验参数时要注意上样时间最好要大于或等于非上样时间，以实现连续上样，并且进一步提高生产效率。一般情况下，低浓度样品选用三柱模式，样品浓度过高，上样时间过短时可以选取四柱甚至更多使得非上样步骤在多根层析柱上同时运行，缩短非上样步骤时间，实现连续上样。
图1 亲和连续流层析 （三柱模式）[3]
亲和连续流层析技术通过两根层析柱串联上样，可以实现第一根层析柱过载上样，提高填料利用率同时保证收率。传统的批次层析模式若利用过载上样，由于没有第二根柱子接住流穿的样品，将会损失收率。
图2 填料利用率示意图[3]
运用合适支持三柱或更高的多柱模式层析设备进行亲和连续流层析，层析柱数量可以根据上样时间和非上样时间之间的关系进行选择。此设备在上样过程中会持续监测上样样品紫外吸收值（UV Sample）、上样样品杂质紫外吸收值（Basline）、流穿液紫外吸收值（UV Breakthrough）来动态监控ΔUV（详见图3）确定上样终点。通过动态模式确定上样终点可以在来料变化的情况下保证实际上样载量的相对稳定。
图3 基于UV检测的动态模式[3]
东曜药业目前已建立了亲和连续流层析的工艺开发平台，基于此平台开发的层析工艺，相较于传统的批次模式，可将亲和步骤填料利用率和生产效率分别提高约20%和224%，且收率和产品质量可比。
图4 亲和连续流层析图谱及实际运行图
东曜药业为客户开发生产提供一站式CDMO解决方案，在抗体偶联药物包含抗体、蛋白等药品的工艺开发和生产拥有丰富的经验，并有商业化阶段产品在线生产实绩。团队目前已完成多项中美申报项目，包括单抗、双抗、纳米抗体等具有丰富经验，赋能客户高速、高效、高质量的开发与申报推进。
参考文献
[1] ICH HARMONISED GUIDELINE-CONTINUOUS MANUFACTURING OF DRUG SUBSTANCES AND DRUG PRODUCTS Q13.
[2] Kavara A , Sokolowski D , Collins M ,et al.Recent advances in continuous downstream processing of antibodies and related products[J]. 2020.DOI:10.1016/B978-0-08-103019-6.00004-7.
[3] ÄKTA pcc and BioProcess pcc continuous chromatography systems https://cdn.cytivalifesciences.com.cn/api/public/content/digi-18245-pdf.返回搜狐，查看更多
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