單克隆抗體：通過(guò)控制凍融提高質(zhì)量和更好的結果

在像生物制藥開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)這樣敏感的領(lǐng)域，受控過(guò)程和程序一直發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，并將繼續如此。對于高度脆弱的物質(zhì)尤其如此，例如源自白細胞的單克隆抗體。它們在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的每一步都需要特別小心和敏感的處理，而且在物流過(guò)程中也需要特別小心和敏感，以免其功效受到影響。此外，快速的冷凍和解凍速度可以提高質(zhì)量水平，并帶來(lái)更好的整體結果。

定義和歷史：什么是單克隆抗體？

單克隆抗體（mAb或moAb）是通過(guò)克隆特別的白細胞而產(chǎn)生的免疫球蛋白（例如IgG），所有后續抗體都以這種方式產(chǎn)生，可以追溯到惟一的母細胞。它們也可以通過(guò)將一種單克隆抗體的治療靶點(diǎn)提高到對兩個(gè)表位的結合能力來(lái)進(jìn)行工程設計，從而產(chǎn)生所謂的雙特異性單克隆抗體。通過(guò)熒光或放射性探針可以生產(chǎn)出與幾乎任何合適的抗原和抗體偶聯(lián)物結合的單克隆抗體，使其成為生物化學(xué)、分子生物學(xué)和醫學(xué)等領(lǐng)域的重要工具。

醫學(xué)上使用的單抗的歷史可以追溯到19世紀后期，當時(shí)它們最初用于破傷風(fēng)和白喉治療。如今，moAb的應用更加廣泛，它們不僅用于治療，還用于診斷目的（例如ELISA測定）。自1986年FDA初次批準以來(lái)，它們的重要性顯著(zhù)增加。

與多克隆抗體相反，單克隆抗體具有來(lái)自同一譜系的額外好處。這意味著(zhù)通過(guò)始終訴諸同一原始批次的等分試樣，可以無(wú)休止地復制它們的結果。盡管有最后一個(gè)事實(shí)，但任何種類(lèi)抗體的生產(chǎn)和一般處理都是復雜的過(guò)程，需要一個(gè)既無(wú)菌又可控的環(huán)境。這適用于生產(chǎn)過(guò)程中的每一步，從開(kāi)發(fā)一直到最終給藥，包括離心、凍融循環(huán)、多個(gè)處理步驟，例如稀釋到室溫下的最終濃縮、儲存、運輸以及長(cháng)期儲存條件后的解凍。所有這些程序都同樣重要，以保證患者的最佳結果。

快速凍融抗體的好處

對于像血細胞及其衍生的抗體一樣脆弱的溶液和物質(zhì)，即使將防腐劑和冷凍保護劑（例如三氮化鈉、甘油）添加到小瓶中所含的抗體溶液中，所采用的冷凍過(guò)程類(lèi)型也會(huì )對其最終質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。冷凍速度會(huì )影響冷凍物質(zhì)的均勻性和粘度：在幾乎任何傳統的凍融過(guò)程中，根據其在冷凍和解凍過(guò)程中所承受的應力，物質(zhì)的某些部分總是顯示出較低的活性。因此，適當的凍融速率是獲得均勻結果的關(guān)鍵參數，而不會(huì )大幅損失活性抗體濃度，從而降低質(zhì)量。

各種測試已經(jīng)證實(shí)，持續的高冷凍速度 - 可以通過(guò)主動(dòng)式一次性平臺實(shí)現 - 冷凍濃縮（部分冷凍混合物的固體或液體部分中的蛋白質(zhì)濃度）程度小，變性和聚集體形成水平顯著(zhù)降低。從邏輯上講，當以快速和一致的凍融速率加工時(shí)，待冷凍物質(zhì)的原始特性將得到更好的保留。我們通過(guò)實(shí)驗室冷凍機、制藥速凍機和低溫速凍機來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)。

抗體以緩慢的速度冷凍/解凍的風(fēng)險

另一方面，慢速冷凍的主要特征是不同的冷凍速率，可能對原料藥的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。較慢的冷凍過(guò)程會(huì )導致形成更長(cháng)的冰晶形成過(guò)程，這會(huì )對抗體儲存產(chǎn)生負面影響。晶體結構的形成進(jìn)一步引起張力，這反過(guò)來(lái)又可以破壞高達20%的所有蛋白質(zhì)（在沒(méi)有任何蛋白酶的存在的情況下?。?，當低溫從外向內擴散物質(zhì)時(shí)，這可能導致核心膨脹，從而損害或破壞周?chē)牟牧稀?/span>

此外，靜態(tài)冷凍機（如低溫冰箱）提供的緩慢冷凍速率導致冷凍濃縮水平增加。在最壞的情況下，這可能導致摩擦和破裂導致大量抗體的破壞。。然而，mAb等高濃度物質(zhì)需要均勻的冷凍過(guò)程，以便以最佳方式保持原始質(zhì)量。

新機遇和機遇：利用更高水平的技術(shù)處理mAb

一次性技術(shù)在生物制藥行業(yè)的實(shí)施正在迅速增長(cháng)，尤其是因為產(chǎn)量的提高、一次性組件的適應性以及對個(gè)性化療法和醫療化合物的接受。最重要的是，一次性平臺有助于快速生產(chǎn)臨床試驗材料、用于蛋白質(zhì)印跡的單克隆抗體試劑以及細胞和基因療法。

一次性技術(shù)具有高度的靈活性和可擴展性;因此，它們?yōu)樘幚砀鞣N體積的抗體、細胞和基因提供了理想的解決方案。創(chuàng )新方法開(kāi)辟了新的配方機會(huì )，這是傳統系統無(wú)法實(shí)現的，盡管它們可能是經(jīng)過(guò)嘗試和測試的。

越來(lái)越多的療法和化合物要求工廠(chǎng)和系統能夠適應或能夠適應開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)速度的提高以及不斷變化的要求。對于單克隆抗體，應特別關(guān)注粘度：由于蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，濃縮的mAb溶液可能表現出高水平的粘度，這可能會(huì )在生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)挑戰。

然而，一次性支持進(jìn)行的粘度測試表明，粘度程度不會(huì )影響灌裝過(guò)程。盡管如此，使用RoSS.FILL可以調節液體吞吐量的速度和力，并根據各自的產(chǎn)品條件進(jìn)行調整。這允許在將高度敏感的物質(zhì)送入冷凍過(guò)程之前進(jìn)行單獨控制的灌裝過(guò)程 - 所有這些都是通過(guò)單一平臺實(shí)現的。