Capto Adhere 陰離子交換器，用於 MAbs & Bind/Elute

Capto adhere 是一種適用於生物製程應用的多模式強陰離子交換器。它最初設計用於在流程規模中以流動模式進行 MAbs 的蛋白質 A 後純化。

強多模式離子交換配體（圖 3.2）提供了與傳統離子交換器不同的選擇性。Capto adhere 可在單一步驟中去除關鍵雜質，允許與蛋白質 A 媒介（如 MabSelect™、MabSelect SuRe™ 或 MabSelect SuRe LX）一起設計兩步驟製程。Capto adhere 也可與 AIEX 或 CIEX 結合使用，作為任何 MAb 純化平台的第二或第三步驟來進行拋光 (附錄 3, Use of multimodal media for MAb purifcation中的圖 A3.1)。

Capto 堅持的主要性能優點包括：

• 高負荷和生產率
• 在蛋白 A 純化後將雜質去除至配方水平。去除
  • 抗體二聚體與聚集體
  • HCP
  • 核酸
  • 病毒
  • 脫落的蛋白質 A
  • 內毒素<
• 寬範圍的pH值和電導率操作窗口
• 兩步色譜製程節省時間和操作成本

圖 3.2. Capto 粘附配體 N-苄基-N-甲基乙醇胺的設計。此配體表現出幾種與蛋白質互動的可能性。最明顯的是靜電互動、氫鍵和疏水互動，如箭頭所示：(A) 為靜電互動；(B) 為氫鍵；(C) 為疏水互動。

作為第一選擇，Capto adhere 建議在流經模式下操作，因為這樣可以提供更高的通量。在流經模式下，抗體直接通過色譜柱，而雜質（浸出的蛋白質 A、聚集體、HCP、核酸和病毒）則被吸附。

pH操作窗口

如图3.3所示，使用Capto adhere梯度洗脱MAbs的pH窗口与传统介质不同，应根据每个目标蛋白确定。在所示实验中，5种不同pI的抗体以结合/洗脱模式在Capto adhere和Capto™ Q上运行（参见第2章中关于 结合/洗脱模式与流动相模式的讨论）。

使用抗体的分析负载，用pH梯度从层析介质中洗脱。抗体在两种介质上的洗脱顺序相同，但在Capto™ Q上的洗脱时间更早，即pH值更高。

就 pH 值而言，Capto 粘合剂的操作窗口因此比传统阴离子交换剂的 pH 值低。如果抗體的脫酰胺是一個問題，能夠在較低的 pH 值下運行當然是有益的。

圖 3.3. Capto adhere 與傳統離子交換器的不同選擇性。 5 種 MAbs 在 Capto adhere 和 Capto™ Q 上的 pH 梯度洗脫。(B) A 缓冲液为 20 mM Na-磷酸、20 mM Tris、20 mM 甘氨酸，pH 11，B 缓冲液为缓冲液 A，pH 6.2 梯度：0 至 100% B，10 柱体积 (CV)。

去除聚集物

高抗體滴度往往會增加原料中聚集物和雜質的產生。Capto 粘附技術可將聚集物去除至配方可接受的目標值。為了使 Capto adhere 在流動模式下達到最佳性能（即當單體 MAbs 通過色譜柱時，最大限度地增加吸附在介質上的雜質量），需要篩選最佳的負載條件。最好使用 DoE 進行最佳化。有關如何設定 DoE 的詳細資訊，請參閱第 4 章，其中包含一個應用範例，展示 Capto adhere 如何有效去除聚集物 (Optimization of loading conditions on Capto adhere using DoE)。在這項工作中，樣品是含有IgG₁ 的細胞培養上清液 (CSS)，首先在MabSelect SuRe上進行純化。另請參閱應用筆記 28-9078-89，「使用實驗設計優化 Capto 堅持上載條件」和 28-9509-60，"高通量篩選和優化單克隆抗體純化過程中的多模式拋光步驟。"

病毒清除

第 4 章 (使用 Capto 粘附進行病毒清除) 中介紹了使用 Capto 粘附進行病毒清除的示例。在這項工作中，我們使用兩種具有代表性的模型病毒測試 Capto stick，結果發現即使在傳統離子交換器無法運作的高電導率環境中，對數降低因子也非常顯著。

去除其他雜質和污染物

第 4 章（使用 Capto stick 在 MAb 純化製程中進行多模式拋光步驟的 HTS 和優化）說明了如何去除 HCP 和浸出蛋白 A。帶負電荷的雜質/污染物，如核酸和內毒素也能有效去除。鹽類和添加劑 如前所述，單克隆單體和聚集體的分離是 MAb 製程中的主要挑戰之一。在圖 3.4中，展示了一項實驗，其中研究了異丙醇和尿素對 Capto 粘合劑的單體和聚集體靜態結合能力 (SBC) 的影響。使用 20% 的異丙醇時，單體容量會隨著離子強度的增加而顯著降低，而聚集體容量則基本保持不變。在尿素的情況下，離子強度對單體和聚集體的影響相似，導致結合能力隨著離子強度的增加而降低。在低離子強度下，尿素對聚集體的結合能力影響極小，而單體的結合能力幾乎降低了兩倍。這些發現可用於優化穿流模式下的 Capto 附著步驟，在此模式下，低單體結合量和高聚集體結合量是可取的。

圖.3.4. (A)異丙醇(IPA)和(B)尿素對 Capto 粘附的 MAb 的單體和聚集體形式的 SBC 的影響。使用磷酸作為緩衝液，並使用 NaCl 調整離子強度。在高離子強度下，異丙醇可顯著降低單體容量，而維持大部分聚合容量（黑圓）。在低離子強度下，尿素的效果類似，但不完全相同。這些結果說明某些添加劑可能有多重效果，也就是既能減少疏水作用，又能破壞氫鍵。

選擇的鹽的種類也會影響性能（圖 3.5）。在此實驗中，比較了不同鹽種對 SBC 的影響。使用 NaI 時，聚合容量會隨著離子強度的增加而顯著降低，而單體容量則基本保持不變。NaI 的效果表明，混沌鹽可用於優化結合/消泡步驟，在此步驟中，高單體容量和低聚集容量是可取的。

圖 3.5. 不同鹽類對 Capto 粘附的 MAb單體和聚集體的 SBC 的影響。所有情況下均使用 pH 值為 7.0 的磷酸鹽作為緩衝。

再生

由於其多模式特性，Capto 附著物的再生通常需要在 CIP 之前進行酸性脫離（請參閱附錄 2, 培養基維護和儲存條件）。