当前位置:文档之家› 规模化抗体药物生产纯化技术研究进展

规模化抗体药物生产纯化技术研究进展

规模化抗体药物生产纯化技术研究进展
规模化抗体药物生产纯化技术研究进展

抗体ProteinA纯化方法

抗体ProteinA纯化 一.P roteinA柱子的制备 1.配制溶液; 结合/洗涤缓冲液:NaCl,0.5M ;Na2HPO4,20mM ;PH8.0。 配制500ml的方法: 称取NaCl 4.383g,Na2HPO43.5814g溶解于450ml的双蒸水中。调节PH为8.0,补加双蒸水至总体积500ml。 2. 制备空柱子 (1)先打开用过的PD-10上盖,拿掉上面的盖膜。盖上盖子,摇晃,倒去里面的填料,用PBS清洗3次。 (2)用胶带固定好PD-10空柱子,要求垂直放置。 (3)在PD-10空柱子里加入2ml的Binding Wash buffer.结合缓冲液。 (4)ProteinA填料混匀,(10ml包装一小瓶)。 (5)加入5ml的ProteinA到柱子中。 (6) (7) (8) 二.纯化步骤 1.样品准备;将兔血清与结合缓冲液1:1混合,过滤(防止堵塞柱子)。 2.平衡柱子:用5-10倍体积的结合缓冲液过Protein A柱。 3.上样:将准备好的血清样品上样,根据柱子的结合能力考虑上样量的体积。 4.洗脱杂蛋白:用结合缓冲液冲洗柱子,直至结合液中不含蛋白。 5.收集抗体:用洗脱液过柱,同时收集漏出液(约3-4ml/管),直至漏出液中不含蛋白。 测定各收集管中的蛋白含量,合并蛋白管。(注意:收集管中需事先加入约150ul的1M PH9.0 Tris-HCl缓冲液,防止抗体在过酸的环境下失活) 6.柱子再生:用5-10倍体积的再生液再生柱子。 7.PBS透析收集的抗体。 三.试剂的制备 1. 结合缓冲液1000ml 500ml 甘氨酸112.6g 56.3g 氯化钠175.2g 87.6g 氢氧化钠调PH至9.0 2. 洗脱缓冲液500ml

抗体纯化

一、抗体纯化部分 1、腹水/血清的亚型测定完成后,IgG亚型的腹水/血清使用Protein G 抗体纯化柱纯化;IgM 亚型的腹水/血清则使用饱和硫酸铵沉淀法沉淀。 1.1 Protein G 抗体纯化步骤: (1)新柱子先用DDW 5ml过柱; (2)10倍柱体积的Binding Buffer (pH 7.0) 平衡纯化小柱; (3)抗体过柱,过程中要求缓慢过柱,以求抗体蛋白更好的结合在结合位点上; (4)继续10倍柱体积的Binding Buffer (pH 7.0) 平衡纯化小柱; (5)5倍柱体积甘氨酸-盐酸缓冲液(pH 2.7)洗脱结合位点上的抗体,并加入Tris-HCI(pH 9.0)中和甘氨酸,使pH保持为适合抗体保存的中性; (6)10倍柱体积的Binding Buffer (pH 7.0) 平衡纯化小柱; (7)5倍柱体积20%乙醇溶液过柱,于4℃条件下保存纯化小柱; (8)将洗脱的抗体用聚乙二醇浓缩并透析,以彻底去除不相干离子。 其中所用试剂配方: DDW:超纯水 Binding Buffer(100ml):A液,0.2M磷酸氢二钠61ml B液,0.2M磷酸二氢钠39ml 磷酸氢二钠4.37g 磷酸二氢钠1.22g 甘氨酸-盐酸缓冲液:0.1M甘氨酸溶液加浓盐酸调pH 2.7 Tris-HCL缓冲液:1M Tris溶液加浓盐酸调pH 9.0 1.2 饱和硫酸铵沉淀法步骤: (1)配制饱和硫酸铵溶液,再用氨水调节pH至8.5 (2)沉淀:a、腹水/血清离心去除细胞碎片,保留上清液并测定体积; b、边搅拌边逐滴滴入等体积的饱和硫酸铵溶液,搅拌均匀使蛋白充分沉淀; c、上述蛋白质溶液经过离心弃上清取沉淀,并用PBS溶液(pH 7.0)溶解; d、继续向上一步蛋白溶液中滴入1/2体积的饱和硫酸铵溶液,搅拌均匀使蛋 白充分沉淀; e、继续离心沉淀弃上清去沉淀,用PBS溶液(pH 7.0)溶解; (3)透析:每隔3-6小时换一次透析液,以彻底去除硫酸铵。 其中所用试剂配方: PBS缓冲液(1L pH 7.0):氯化钾0.2g 磷酸二氢钾0.2g 磷酸氢二钠3.35g 氯化钠8g

1单克隆抗体药物----科普知识

1 单克隆抗体药物----科普知识 单克隆抗体药物 2009-10-19 15:47 1986年,美国FDA批准了第一个单克隆抗体药物上市,距今已经整整20年了。截止到现在,全世界共有21个治疗用抗体药物被批准上市,实现300亿美元的销售额,在国际,也在国内形成了抗体药物开发热潮。巨大的市场前景和现存的技术问题及壁垒并存的现实不可避免地引发抗体药物新一轮技术革命。而其结果又将毫无疑问地改变抗体药物的市场格局。抗体药物的研究开发能否真能成为中国生物技术药物开启国际市场大门的新钥匙?什么是我们首选的切入点,又如何形成我们自己的特色和竞争优势?回顾国际抗体药物20年风雨飘摇的发展经历,总结其中的经验教训无疑会给我们一些有益的启示。 1986年,美国FDA批准上市了第一个抗体药物Orthoclone,用于治疗移植物抗宿主病(GVHD),翻开了生物医药历史崭新的一页。时隔8年,美国才批准了第二个抗体药物上市。进入21世纪,抗体药物研发上市的速度明显加快。20年后的今天,全球共批准上市21个抗体药物。进入临床验证的数量也直线上升,从上个世纪80年代的70个,到90年代新增140个,以及2000年至2005年6月又增加的130个,预计2010年将再增 240个【1】,显示抗体药物研究异常活跃。目前共有150余个抗体药物正在临床评估中,其中16个已进入III期临床【2】。 抗体药物研发进展迅速及竞争激烈的主要原因是1)抗体药物具有高度特异性,是靶向治疗的基础,在这一方面远优于小分子药物;2)虽然在世界范围内20年仅仅批准上市了21个抗体药物,事实上其淘汰率仍明显低于小分子药物,临床转化率以及批准成功率都较高,以治疗癌症的抗体药物为例,其批准成功率为29%;3)抗体药物即使在专利保护到期后,由于其生产条件的复杂性,也很难受到通用名药价格的威胁;4)更为重要的是已上市的抗体药物具有很高的市场回报率,大大刺激了投资热情。目前,上市抗体药物中已盈利的有8个,其中4个已经成为年销售额10亿美元以上的“重磅弹”,5个销售总额超过30亿美元【3】。预计2005-2010年抗体药物销售的平均增长率为20%,年销售额将超过300亿美元,市场潜力巨大。 但具有讽刺意味的是,从药物经济学的角度看,抗体药物并非很好的药物候选者。首先,单克隆抗体是大分子糖蛋白,结构复杂、不利储存、不能口服、进入体内5-7天才能到达靶位置。其次,抗体药物研发费用较高,达10-18亿美元,高于小分子药物平均研发费的9亿美元。第三,目前抗体药物的单剂用量大,药物的质量标准高,生产成本高昂,导致价格昂贵,以致被喻为“经济负作用”。以治疗肿瘤的抗体药物Avastin为例,单个病人年度费用高达5万美元【4】。然而,正在形成的巨大市场是抗体药物研发的不竭驱动力。 我国在单克隆抗体技术起步非常早,80年代曾出现过研究热潮,但产业化成就还微不足道。目前,受国际抗体研发进展的影响,又出现了新一轮的“抗体热”,北京、上海、广州等纷纷成立了由研究机构、企业和投资商的联合抗体研发中心和公司。面对国际抗体药物竞争的新态势,我国抗体药物产业是否遇到了真正的机遇?我们选择的切入点是什么,又如何形成自己的特色和竞争优势?抗体药物的研究开发能否成为中国生物技术药物开启国际市场大门的新钥匙?回顾国际抗体药物20年风雨飘摇的发展经历,总结其中的经验教训无疑会给我们一些有益的启示,这是本文的主要目的。 一、上市抗体药物的发展现状 从第一个抗体药物上市至今20年内,全球共批准了21个抗体药物,其中美国18个(包括9个被欧盟

抗体纯化的方法有哪些

抗体纯化的方法有哪些? 抗体制备出来之后,需要进一步纯化得到纯的多抗或单抗,既有利于保存也有利于排除杂蛋白对结果的影响。常规用于纯化的材料是腹水和细胞培养上清,而通常经过免疫制备的 硫酸铵沉淀法: 基本原理:高浓度的硫酸铵通过与球蛋白竞争水分子破坏蛋白表明的水化膜,降低球蛋白的溶解性,是分离免疫球蛋白的常用方法,而且不同的免疫球蛋白适宜的硫酸铵浓度也稍有差别,一般用来分离抗体的硫酸铵饱和度在33~50%。 适用于:鼠抗所有亚类、其他种属抗体、任何种属的IgM、IgG、IgA 基本操作: 1.过滤、离心腹水或者培养上清得上清; 2.加入饱和硫酸铵至终浓度45%,静置沉淀蛋白; 3.沉淀蛋白用最小体积PBS或硼酸盐缓冲液溶解,用PBS或硼酸盐缓冲液透析除盐; 4.过聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶柱,PBS或硼酸盐(含0.02%叠氮钠)缓冲液洗脱; 5.电泳检测分子量大小,分光光度法测定抗体浓度; 6.抗体保存浓度在0.1-30 mg/mL适宜,-20℃保存不超过一个月,避免反复冻融。 亲和层析法 基本原理:基因工程改造的protein A和protein G能特异性结合哺乳动物IgG的Fc区段,将protein A和protein G结合到柱料上,通过亲和层析的方式,可将IgG及其亚类与片段纯化出来。 成员介绍:protein A分离自Staphylococcus aureus的细胞壁,分子量42 kDa,由spa 基因编码,具有五个同型的免疫球蛋白结合结构域,每个结构域由三个α螺旋构成。 protein A的B结构域

protein A的各个结构域 protein A可结合多数免疫球蛋白的Fc段(尤其是人的IgG1、IgG2、IgG4,豚鼠,猕猴,鼠类IgG2a、兔)以及人VH3家族的Fab段。基因工程改造的protein A通常使用大肠杆菌作为表达宿主,表达产物仍含有五个Fc结合结构域。对其结构上的改造主要是为了增加与多孔性材料的偶联性能,也有的改造protein A含有四个或六个同型Fc结合结构域,另外结构域数目较少的protein A能得到更好的抗体纯化效果。 protein G分离自G Streptococcus的细胞壁,分子量65 kDa,由spg基因编码,可结合抗体的Fc段、Fab段以及血清中的白蛋白。基因工程改造的protein G去掉了与白蛋白的结合位点仅仅保留Fc结合结构域,其结合力较protein A更强。 protein G的B结构域 protein G的各个结构域 还有一种protein A/G蛋白,是基因工程改造产物,是将protein A的4个Fc结合结构域与protein G的2个Fc结合结构域融合表达得到的。protein A/G结合了二者的特性,能结合人和鼠的IgG所有亚型,不结合鼠的IgA、IgM。 ①proteinA亲和层析 适用于:人(IgG3除外)、兔、豚鼠、猪的抗体; 基本操作: 1.过滤、离心腹水或者培养上清得上清; 2.调节pH到8.0:腹水以10倍体积pH8.0 PBS稀释、培养上清用pH8.0 PBS透析或强氧化钠调节; 3.过proteinA琼脂糖凝胶柱,pH8.0 PBS洗杂; 4.柠檬酸缓冲液洗脱抗体(小鼠IgG1用pH6.5,IgG2a用pH4.5,IgG2b和IgG3用pH3.0),并注意收集管内需加入Tris缓冲液中和滴下的抗体溶液; 5.用PBS透析;

抗体分离纯化技术的研究进展

生物技术通报 BIOTECHNOLOGYBULLETIN ·技术与方法· 2008年第3期 收稿日期:2007-11-19 基金项目:内蒙古自治区自然科学基金重大项目(编号200408020402)作者简介:侯越(1982-),男,硕士研究生,研究方向:动物学生物技术通讯作者:吴应积,教授 引言 抗体是一种特殊的蛋白质分子,被作为体外诊断的试剂、治疗疾病的药物、免疫亲和层析的配基等,在生命科学研究、生物技术及医学领域中有着广泛的应用。尤其是抗体作为各种免疫分析的核心试剂,对免疫分析结果的灵敏度、 特异性起着至关重要的作用。在对一些与生命体功能关系密切的新基因产物的研究中,是否拥有相应的抗体以检测与鉴定新基因的产物蛋白质,是整个研究工作能否深入开展的关键。 抗体技术是免疫学领域中的一个重要方面,广泛应用于生命科学和医学各学科。从第一代抗体———血清多克隆抗体开始,它就在疾病治疗和体外诊断中发挥了很大的作用。由于免疫动物制备血 清抗体的免疫原性和非均质性,给抗体研究和应用造成了困难[1],激发了人们对抗体进行深入研究的热情。1975年Kohler和Milstein通过杂交瘤技术制备出针对一种抗原决定簇的抗体即第二代抗体—— —单克隆抗体(monoclonalantibody,McAb),是均质的异源抗体[2]。单克隆抗体具有高度均质性、高度特异性,促进了对各种传染病和恶性肿瘤诊断的准确性,是目前应用最广泛的抗体。单克隆抗体的出现,引起了生物学理论的革命,生物学技术的广泛应用提供了重要的工具[3]。20世纪80年代采用基因工程的手段研制抗体,并对抗体的基因进行改造和重组等,制备出第三代抗体——— 基因工程抗体(geneticengineeringantibodyGEAb)。基因工程抗体主要对现有的鼠源性单克隆抗体进行人工改造,并 抗体分离纯化技术的研究进展 侯越 罗奋华吴应积 (内蒙古大学哺乳动物生殖生物学与生物技术教育部重点实验室,呼和浩特010021) 摘 要: 制备高特异性、高效价的抗体是实验免疫学技术的基础,抗体质量的高低,将直接影响试验的成败。抗体 的制备有两个途径:一是一般通用的方法,以纯化的抗原免疫动物,获得多克隆抗体;二是应用杂交瘤技术制备单克隆抗体。但不论用何种技术制备的抗体都需要进行纯化。重要的是根据抗体的性质和来源选择一个合适的分离纯化方法。对当前的纯化方法进行了一个简要的综述。 关键词: 抗体 分离 纯化 ProgressinTechnologyofAntibodyPurificationandSeparation HouYueLuoFenhuaWuYingji (KeyLaboratoryofEducationMinistryofChinaforMammalianReproductiveBiologyandBiotechnology, UniversityofInnerMongolia,Hohhot010021) Abstract: Preparationofantibodiespossessedhighspecificityandaffinityisthebaseofimmunology.Thesuccess ofexperimentdependsonthequalityofantibodies.Preparingantibodieshastwoways:oneiscommonlycurrentmethod,tobeusedtoobtainpolyclonalantibodiesviaimmunizinganimalswithpurifiedantigen;theotherispreparationofmonoclonalantibodybyusinghybridomatechnique.Whatevertechnologyused,thepreparedantibodiesneedstobepurified.Itisessentialtochoosetheproperprocedureforisolationandpurificationofanantibody,accordingtopropertiesandsourceoftheantibody.Thisreviewisfocusedonthecurrentpurificationmethods. Keywords: AntibodiesIsolation Purification

HTRF 生物过程和抗体药物研发解决方案

HTRF生物过程和抗体药物研发解决方案 前言 随着现代生物技术的迅猛发展,运用功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生化与分子 生物学技术,结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程等技术,使得生物技术药物研发高潮迭起。 当前,治疗性抗体药物研发已成为生物技术药物领域的热点。治疗性抗体也称为抗体药物,指能 在体内发挥疾病治疗作用的抗体制剂。 200年前,人们将自白喉杆菌培养上清液中分离到的可溶性毒素注入马体内,发现得到的抗血清 可以治疗白喉,这是第一个用抗体治疗疾病的例子。20世纪70年代德国学者Geroge K?hler和 英国学者Cesar Milstein利用细胞融合技术成功地制备了杂交瘤单克隆抗体 (mAb)以来,抗体的 生产技术才实现革命性的突破, 其在诊断、治疗、预防和蛋白提纯方面显示了重要的作用和非常 广阔的应用前景。进入80年代,随着免疫学和分子生物学技术的发展,以及抗体基因结构的阐明,DNA重组技术开始被用于抗体的改造,人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造, 以消除抗体应用的不利性状或增加新的生物学功能,还可用新的技术重新制备出各种形式的重组 抗体,标志着基因工程抗体时代的来临。自第一个基因工程抗体——人-鼠嵌合抗体于1984年诞 生以来,新型基因工程抗体不断出现,包括嵌合抗体,人源化抗体、小分子抗体(Fab片段、单 链抗体、单域抗体等)、多价小分子抗体(双链抗体等)及抗体融合蛋白(免疫毒素、同位素等)等不断完善,目前全人抗体生产技术也已处于蓬勃发展中。 最近的统计显示,在基于生物技术背景而进行临床实验的药物研究中,单克隆抗体药物占据了18%,治疗性单克隆抗体已发展成为非常具有市场应用价值的产品。2009年FDA批准的14个药物中有4个为全人抗体,而这4个抗体药物中有两个抗体来自强生公司,使强生公司称为2009 年抗体药物的最大赢家。目前,美国已批准26个单抗药物用于治疗,主要包括癌症,慢性炎症,移植,感染疾病和心血管疾病。同时,伴随着基因组药物科学的发展,各类疾病的靶分子被越来 越多的揭示,迫切地需要针对对各类疾病相关的靶分子的抗体药物。 抗体药物的筛选过程和作用机理 在治疗性抗体的研发和筛选过程中,通常需要经过以下步骤:首先基于生物化学结合反应,利用HTRF或ELISA技术从几千至上万的样本库中筛选目标候选样本。在确定候选样本可以与表面受 体结合后,进一步从细胞水平确定候选样本与细胞的结合能力。随后,确定候选样本的Kd, Kon/off 和IC50值,对抗体药物的亲和力等特性进行确定,最后一步是进行抗体药物的功能试验,如抗体药物激活细胞表面受体后,cAMP和IP-One的表达水平等等。 抗体药物进入人体内,通常主要通过五大作用机理发挥其功能效应:1)治疗性抗体可以和激活受 体的配体结合,配体不再与受体结合,信号通路中断;2)治疗性抗体可以直接与目标受体结合, 从而阻断配体受体的相互作用,并下调细胞表面目标受体的表达;3)通过抗体的分子的Fc段发挥功能效应,包括抗体依赖性细胞毒作用(ADCC)和补体依赖性细胞溶解作用(CDC);4)治疗性抗体 1

国内抗体药物研发现状分析

国内抗体药物研发现状分析 一、在研总数与企业构成 中投顾问《2017-2021年中国抗体药物市场投资分析及前景预测报告》中数据指出,至2017年2月17日,我国共有82家研制单位正在CDE进行171个抗体药物的注册研究,较2016年同期增加企业11家,新增抗体32个。年度新增企业数屡创新高,2016年高达17家;加之以前进行过临床注册或已有产品获批但现无注册申报的6家企业,国内涉及抗体药物研制的单位共计88家。现有注册申报的82家单位分布在17个省/直辖市,最多的为上海市,有20家,其次为江苏省17家。 图表2000-2017年抗体药研制企业年度新增数 单位:家 数据来源:中投顾问产业研究中心(至2017年2月) 图表2000-2017年抗体药研制企业年度累计数 单位:家 数据来源:中投顾问产业研究中心(至2017年2月) 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健 第2页 二、创新程度与开发热点 在前述申报的171个产品中,以“1类新药”申报的有48个,占比28%。然而许多产品虽然以1类新药申报但国外已经有了相同或相似产品上市,非真正意义上的“国内外尚无产品上市”的1类新药。因可获得的产品确切信息有限,粗略估判国内申报的产品中的85%可归类为抗体类似药或抗体仿创药。其中仅抢仿7大热门“重磅炸弹”抗体的申报数就高达91个,Bevacizumab 、Adalimumab 、Rituximab 、Trastuzumab 、Cetuximab 、Etanercept 、Infliximab 的抢仿厂家数分别为23家、21家、15家、10家、9家、8家和5家,合计起来的总占比虽然有降低趋势,但仍达到了注册抗体的一半以上(91/171=53%),如果这些抗体类似药都能够顺利进入市场,可以预见未来市场竞争态势将会异常惨烈。 中投顾问在《2017-2021年中国抗体药物市场投资分析及前景预测报告》中指出,就开发热点而言,国内企业已有了抗PD-1单抗、ADC 药物、去岩澡糖化抗CD20抗体、抗PD-L1抗体、抗PCSK-9抗体、双特异性抗体的申报。

单克隆抗体制备的基本原理

单克隆抗体制备的基本原理 一、单克隆抗体的概念 抗体(antibody)是机体在抗原刺激下产生的能与该抗原特异性结合的免疫球蛋白。常规的抗体制备是通过动物免疫并采集抗血清的方法产生的,因而抗血清通常含有针对其他无关抗原的抗体和血清中其他蛋白质成分。一般的抗原分子大多含有多个不同的抗原决定簇,所以常规抗体也是针对多个不同抗原决定簇抗体的混合物。即使是针对同一抗原决定簇的常规血清抗体,仍是由不同B细胞克隆产生的异质的抗体组成。因而,常规血清抗体又称多克隆抗体(polyclonal antibody),简称多抗。由于常规抗体的多克隆性质,加之不同批次的抗体制剂质量差异很大,使它在免疫化学试验等使用中带来许多麻烦。因此,制备针对预定抗原的特异性均质的且能保证无限量供应的抗体是免疫化学家长期梦寐以求的目标。随着杂交瘤技术的诞生,这一目标得以实现。 1975年,Kohler和Milstein建立了淋巴细胞杂交瘤技术,他们把用预定抗原免疫的小鼠脾细胞与能在体外培养中无限制生长的骨髓瘤 细胞融合,形成B细胞杂交瘤。这种杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征,既像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能无限地快速增殖且永生不死,又能像脾淋巴细胞那样合成和分泌特异性抗体。通过克隆化可得到来自单个杂交瘤细胞的单克隆系,即杂交瘤细胞系,它所产生的抗体是针

对同一抗原决定簇的高度同质的抗体,即所谓单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb),简称单抗。 与多抗相比,单抗纯度高,专一性强、重复性好、且能持续地无限量供应。单抗技术的问世,不仅带来了免疫学领域里的一次**,而且它在生物医学科学的各个领域获得极广泛的应用,促进了众多学科的发展。 德国科学家柯勒(Georges Ko1er)和英国科学家米尔斯坦(Cesar Milstein)两人由此杰出贡献而荣获1984年度诺贝尔生理学和医学奖。 二、杂交瘤技术 (一)杂交瘤技术的诞生 淋巴细胞杂交瘤技术的诞生是几十年来免疫学在理论和技术两方面 发展的必然结果,抗体生成的克隆选择学说、抗体基因的研究、抗体结构与生物合成以及其多样性产生机制的揭示等,为杂交瘤技术提供了必要理论基础,同时,骨髓瘤细胞的体外培养、细胞融合与杂交细胞的筛选等提供了技术贮备。1975年8月7日,Kohler和Milstein 在英国《自然》杂志上发表了题为“分泌具有预定特异性抗体的融合细胞的持续培养”(Continuous cultures of fused cells secreting antibody of

单克隆抗体药物研究新进展

单克隆抗体药物研究新进展 单克隆抗体药物,俗称“生物导弹”,是一种具备疾病治疗靶向性治疗的药物,该种药物针对一些对应疾病的治疗具备极强的治疗针对性,往往可以取得较为有效的治疗效果,其整体所占市场份额也比较大。该领域的药品已经慢慢成为一种治疗疾病的主流药物,随着相关研究人员的不断研究推进,其整体呈现一种不断拓宽化的发展。本文从单克隆抗体药物整体的市场情况、靶点及技术三个方面进行全面的研究探索。 标签:治疗性抗体;上市抗体药物;靶点;技术综述 抗体药物的第一次应用是于十九世纪,采用血清疗法针对患者进行相关治疗,在这个阶段人们对抗体药物的认知停留在使用有效的阶段;随着医疗实力的不断发展,直到1975年杂交瘤技术之后,才逐步实现了抗体的更为全面的认知及大规模量产的过程。现阶段随着社会的不断发展,疾病种类也越来越多,治疗起来也越来越麻烦,在这样一种大的背景下,单克隆抗体药物的全面研究和使用,有效的帮助患者进行疾病的靶向治疗和恢复。 一、抗体药物的市场情况 抗体药无是一种具备靶向性,能实现与靶抗原特异性结合来实现对疾病针对性治疗的药物,该种药物在进行使用的过程中,对患者的病症能做到针对性的治疗,具备治疗过程中的安全性治疗及快速准确性治疗。该种药物常常作用与一些恶性肿瘤及免疫性疾病的治疗。因为这些疾病都具备一定的治疗难度,故此药物的出现,可以有效的实现对症治疗,帮助患者进行相关疾病的缓解,因为这样的一种原因,导致在进行相关应用的过程中,该种药物得到了巨大的发展[1]。现阶段,单克隆抗体药物已经成为一种在市场上占据巨大份额的药物,其具备巨大的经济效益,同时帮助患者进行各种疾病的治疗和恢复,其整体已经成为针对疾病进行治疗的有效思路及理论。针对该种药物的扩展,主要是针对一些靶向性进行全面的研究,研究出新的靶点,制造出更多针对更多病症的单克隆抗体药物。 二、靶点研究进展 单克隆抗体药物具备一对一的治疗针对性,其靶点的把控是针对疾病治疗的重要点。世界范围之内,针对新靶点的研究如火如荼。针对热点靶点的研究,主要通过分析世界范围内患者的病症及发病几率进行全面的分类研究,研究出一些有效且具备普遍性的靶点,全面促进单克隆抗体药物的研究和发展。其现阶段世界主要研究靶点分以下几类。 (一)PD-1、PD-L1 PD-1是一种存在于T细胞表面的免疫抑制跨膜蛋白,主要针对癌症进行相关治疗,其主要作用有两点:1.针对慢性感染炎症进行相关限制;2.针对癌症中

多克隆抗体的制备,纯化及检测

实验九 多克隆抗体的制备,纯化及免疫电泳 【实验目的】 ⒈ 加深对抗体基本知识的了解。 ⒉ 了解多克隆抗体的制备及纯化的基本方法。 ⒊ 了解免疫电泳的基本过程和实验依据。 一、多克隆抗体的制备 【实验原理】 当将抗原注射入实验动物体内时,一系列抗体生成细胞会不同程度的与抗原结合,受抗原刺激后在血液中产生不同类型的抗体,这种由一种抗原刺激产生的抗体称为多克隆抗体。多克隆抗体中不同的抗体分子可以以不同的亲和能力与抗原分子表面不同的部分—抗原决定簇相结合。 将抗原导入敏感动物体内后,可刺激网状内皮细胞系统,尤其是淋巴结和脾脏中的淋巴细胞大量增殖。如图所示,实验动物对初次免疫和二次免疫的应答有明显的不同。通常初次免疫应答往往比较弱,尤其是针对于易代谢,可溶性的抗原。首次注射后大约7天,在血清中可以观察到抗体但抗体的浓度维持在一个较低的水平,在大约10天左右抗体的滴度会达到最大值。但同种抗原注射而产生的二次免疫应答的结果明显不同,和初次免疫应答相比抗体的合成速度明显增加并且保留时间也长。 免疫应答的动力学结果取决于抗原和免疫动物的种类,但初次和二次免疫应答之间的关系是免疫应答的一个重要特点。三次或以后的抗原注射所产生的应答和二次应答结果相似:抗体的滴度明显增加并且血清中抗体的种类和性质发生了改变,这种改变被称为免疫应答的成熟,具有重要的实际意义。通常在抗原注射4-6周后会产生具有高亲和力的抗体。 【实验材料】 ⒈ 实验动物 初次抗原注射后的周次 0 1 2 3 4 5 6 7 初次免疫 二次免疫 血 清 中 抗 体 的 水 平

成年兔。 ⒉实验器材 特制兔盒;刀片;25G针头;1ml注射器;20 ml 血液收集管;药铲;离心机以及塑料离心管;加样器及加样管;烧杯。 ⒊实验试剂 ⑴抗原;乙醇;20mM 磷酸缓冲溶液pH7.2。 ⑵福氏完全佐剂和福氏不完全佐剂: 【实验方法】 ⒈抗原的制备 抗原制备的主要目的在于在免疫动物体内产生最强、最适当的抗体。由于纯化的抗原适合产生抗体,因此在注射前通常采用一些经典的方法,比如柱层析、分级萃取、亚细胞分离等进行抗原的分离和纯化。如果多肽抗原在SDS/PAGE中为可见的单一带,抗原从凝胶中的抽提可作为纯化的最后一个步骤。 ⒉预放血 轻轻的将兔子放在特制兔盒中,处于放松状态的兔子采血会较容易。按压兔子耳根部直至血管突出,然后将针头插入耳部血管的中上部,观察到进针后小心推出活塞收集血液1ml -5ml。结束收集后,退出针头并按压伤处以制止血流,再用乙醇消毒。取收集的血液在37°C 恒温箱中放置30分钟以防止激活补体系统,再将试管在4°C放置过夜使血液凝固。用药铲将血凝块从管壁上拨落,将血液转移至塑料离心管中,4°C,10,000g离心10分钟,收集上清液在4°C保存。 ⒊注射抗原 ⑴准备两只成年兔,将100μg抗原/兔溶入1ml磷酸缓冲溶液中待用。在1ml福氏不完全佐剂中加入分枝杆菌制成完全佐剂,并加入1ml抗原溶液,剧烈震荡使之充分乳化,用3ml注射器抽取该乳化液,接上25G针头,排除注射器中的气泡。从笼中取出兔子放在平坦处,在4个不同的部位进行皮下注射,两处在后背,两处在大腿处。抚去注射处的兔毛并用乙醇消毒暴露的皮肤。捏出皮肤,将针头以相对皮肤15度的角度进针,进针深度为1cm-2cm,小心不要刺入肌肉中,在4个不同部位分别各注射约500μl抗原溶液。注射结束后,将针在注射处放置几秒钟后再轻轻拔出,并用乙醇在注射处消毒。在4个部位重复上述操作。用相同方法免疫另一只家兔。 ⑵每4-6周注射抗原,并在注射后的7天-10天按照步骤2收集血液。将收集的血液与注射前收集的血液进行比较,检查是否有抗体产生。待确定产生抗体后可大量收集血液,但每只兔子收集血液不能多于40ml以防止休克。 ⒋收集血液 ⑴将家兔轻轻放入固定架上,二甲苯涂于耳部血管的上中部,用刀片倾斜45°在该处切出0.23cm-0.3cm的切口使血液能自由的流出。用消毒后的管收集滴出的血液,若在结束之前出现凝固可用温水轻擦切口处,再继续收集。收集适量血液后可用消毒后的纱布轻擦患处,轻按患处10秒-20秒确定血流停止后方可结束。

抗体药物的研究现状和发展趋势

一、研究现状 1.抗体研究发展历程 抗体作为药物用于人类疾病的治疗拥有很长历史。但整个抗体药物的发展却并非一帆风顺,而是在曲折中前进。第一代抗体药物源于动物多价抗血清,主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。虽然具有一定的疗效,但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用,因而逐渐被抗生素类药物所代替。第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。单克隆抗体由于具有良好的均一性和高度的特异性,因而在实验研究和疾病诊断中得到了广泛应用。 单抗最早被用于疾病治疗是在1982年,美国斯坦福医学中心Levy等人利用制备的抗独特型单抗治疗B细胞淋巴瘤,治疗后患者病情缓解,瘤体消失,这使人们对抗体药物产生了极大的期望。1986年,美国FDA批准了世界上第一个单抗治疗性药物——抗CD3单抗OKT3进入市场,用于器官移植时的抗排斥反应。此时抗体药物的研制和应用达到了顶点。随着使用单抗进行治疗的病例数的增加,鼠单抗用于人体的毒副作用也越来越明显。同时一些抗肿瘤单抗未显示出理想效果。人们的热情开始下降。到20世纪90年代初,抗内毒素单抗用于治疗脓毒败血症失败使得抗体药物的研究进入低谷。由于大多数单抗均为鼠源性,在人体内反复应用会引起人抗鼠抗体(HAMA)反应,从而降低疗效,甚至可引起过敏反应。因此,一方面在给药途径上改进,如使用片段抗体、交联同位素、局部用药等使鼠源性抗体用量减少,也增强了疗效;另一方面,积极发展基因工程抗体和人源抗体。 近年来,随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明,DNA 重组技术开始用于抗体的改造,人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造以消除抗体应用不利性状或增加新的生物学功能,还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体。抗体药物的研发进入了第三代,即基因工程抗体时代。与第二代单抗相比,基因工程抗体具有如下优点:①通过基因工程技术的改造,可以

抗体药物制备技术研究进展

1 绪论 以细胞工程技术和基因工程技术为主体的抗体工程药物近年来取得了突破性进展,并成功应用于临床。一方面,随着功能基因组学与蛋白质组学的研究进展,将发现与确定越来越多新的与疾病相关的分子靶点,而与这一发展相适应的、具有高度特异性、针对疾病相关分子靶点的抗体药物将被陆续研制成功;另一方面,抗体药物用于癌症、心脑血管疾病、病毒感染以及类风湿性关节炎等疾病的治疗,受到了广泛关注。 2抗体药物发展的历史 200多年前,人们将白喉杆菌培养物上清液中分离到的可溶性毒素注入马体,发现得到的抗血清可以治疗白喉,这是第一个用抗体治疗疾病的例子。1891年,法国人Babes等用采自经狂犬病疫苗免疫的人或犬的全血治疗被疯狼严重咬伤的患者,这是抗狂犬病最早应用的例子[1]。1975年Kohler及Milstein建立了B淋巴细胞杂交瘤技术。该技术使人们通过细胞工程可以在体外定向地制备各种单克隆抗体(monoclonal anti-body,Mab),这是产生抗体的重大技术革命。1984年诞生了第一个基因工程抗体—人—鼠嵌合抗体。然而真正以基因工程操作的方式制备抗体却始于1989年底,英国剑桥的W inter小组与Scrips研究所的Lerner小组的创造性工作,他们利用PCR 技术克隆人的全部抗体基因,并重组于原核表达载体中,用标记抗原就可筛选到相应抗体,当时称为组合抗体库技术。20世纪90年代后,这一技术不断发展,陆续出现人源化抗体、单价小分子抗体(Fab、单链抗体、单域抗体等)、多价小分子抗体(双链抗体、三链抗体、微型抗体等)、融合蛋白抗体(免疫抗体、免疫黏连素等)及特殊类型抗体(双特异抗体、抗原化抗体、细胞内抗体等)[2]。近年来,发展的噬菌体抗体库技术及核糖体展示抗体库技术,更易于筛选高亲和力抗体和利用在体外进行的方法对抗体性状进行改造[3]。 3抗体药物的结构与功能特点 3.1抗体分子的结构 早在20世纪50年代末期,把电镜的观察结果结合Poler利Nisonoff的研究结果,导致了经典的免疫球蛋白单体的Y型结构模式[4]。现已得知,抗体分子单体的基

抗体纯化大全资料

抗体的纯化 第一节硫酸铵沉淀法 基本原理 硫酸铵沉淀法可用于从大量粗制剂中浓缩和部分纯化蛋白质。用此方法可以将主要的免疫球蛋白从样品中分离,是免疫球蛋白分离的常用方法。高浓度的盐离子在蛋白质溶液中可与蛋白质竞争水分子,从而破坏蛋白质表面的水化膜,降低其溶解度,使之从溶液中沉淀出来。各种蛋白质的溶解度不同,因而可利用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。这种方法称之为盐析。盐浓度通常用饱和度来表示。硫酸铵因其溶解度大,温度系数小和不易使蛋白质变性而应用最广。 试剂及仪器 ·组织培养上清液、血清样品或腹水等 ·硫酸铵(NH4)SO4 ·饱和硫酸铵溶液(SAS) ·蒸馏水 · PBS(含0.2g/L叠氮钠) (见附录一) ·透析袋 ·超速离心机 · pH计 ·磁力搅拌器 实验步骤 以腹水或组织培养上清液为例来介绍抗体的硫酸铵沉淀。各种不同的免疫球蛋白盐析所需硫酸铵的饱和度也不完全相同。通常用来分离抗体的硫酸铵饱和度为33%—50%。 一、配制饱和硫酸铵溶液(SAS) 将767g(NH4)2SO4 边搅拌边慢慢加到1升蒸馏水中。用氨水或硫酸调到pH7.0。此即饱和度为100%的硫酸铵溶液(4.1 mol/L, 25°C); 其它不同饱和度硫酸铵溶液的配制见表1;

二、沉淀 1、样品(如腹水)20 000′g 离心30 min,除去细胞碎片; 2、保留上清液并测量体积; 3、边搅拌边慢慢加入等体积的SAS到上清液中,终浓度为1:1(v/v); 4、将溶液放在磁力搅拌器上搅拌6小时或搅拌过夜(4°C),使蛋白质充分沉淀。 三、透析 1、蛋白质溶液10 000′g 离心30 min(4°C)。弃上清保留沉淀; 2、将沉淀溶于少量(10-20ml)PBS-0.2g/L叠氮钠中。沉淀溶解后放入透析袋对PBS-0.2g/L 叠氮钠透析24-48小时(4°C),每隔3-6 小时换透析缓冲液一次,以彻底除去硫酸氨; 3、透析液离心,测定上清液中蛋白质含量。 应用提示 一、先用较低浓度的硫酸氨预沉淀,除去样品中的杂蛋白。 1、边搅拌边慢慢加SAS到样品溶液中,使浓度为0.5:1 (v/v); 2、将溶液放在磁力搅拌器上搅拌6小时或过夜(4°C); 3、3000′g 离心30 min(4°C),保留上清液; 4、上清液再加SAS到0.5:1 (v/v),再次离心得到沉淀。将沉淀溶于PBS,同前透析,除去硫酸氨; 5、杂蛋白与欲纯化蛋白在硫酸氨溶液中溶解度差别很大时,用预沉淀除杂蛋白是非常有效的; 二、为避免体积过大,可用固体硫酸氨进行盐析(硫酸氨用量参考表1); 三、硫酸氨沉淀法与层析技术结合使用,可得到更进一步纯化的抗体。 参考文献 1、Burd, R.S., Raymond, C.S., Ratz, C. A and Dunn, D.L (1993) A rapid procedure for purifying IgM monoclonal antibodies from murine ascites using a DEAE – disk. Hybridoma

抗体药物研发热点问题研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/76184390.html, 抗体药物研发热点问题研究 作者:徐敏吴志伟张贤国王元英 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第07期 摘要:抗体药物是生物医药的重要组成部分,继重组蛋白后,抗体药物引领了第2次生 物医药产品浪潮,适应证涉及免疫系统疾病、肿瘤、感染、呼吸、神经、眼科、代谢等领域,本文就抗体药物研发的热点问题进行阐述。 关键词:抗体药物;研发热点问题;分析 抗体药物是基于基因工程技术、细胞工程技术为支撑的抗体工程制备的药物,具有性能均一、靶点定向制备、特异性高的优势,在各类疾病尤其是肿瘤的治疗中,发挥着重要的作用。就目前来看,关于抗体药物的研发已经成为制药领域的热点问题,目前上市的抗体药物适应证涉及免疫系统疾病、肿瘤、感染、呼吸、神经、眼科、代谢等领域,为疾病的治疗提供了丰富的方式。目前,各个国家都已经将抗体药物的研发作为重点内容,并投入了大量的人力、物力和财力,我国也非常关注关于抗体药物的研发,截止到目前为止,已经取得了显著的成效。 1抗体药物靶标热点问题 1.1肿瘤免疫治疗热点 肿瘤免疫治疗是近年来诞生的新型疗法,能够解决肿瘤细胞免疫逃逸机制,达到重建免疫系统的目的,对肿瘤细胞起到识别和清除作用,肿瘤免疫制剂类型非常多样,如小分子化合物、免疫佐剂、抗体、溶瘤病毒、细胞因子、多肽、细胞治疗、瘤苗等等。肿瘤免疫治疗是当前治疗肿瘤的独立分支,获取到了摩根大通投行最高估值,随着治疗技术的演进,免疫肿瘤市场将会逐步扩展。 从具体的作用机制来分析,肿瘤免疫疗法涉及几个问题: 1.1.1消除免疫制剂 通过抑制相关因子的分泌以及消除细胞活性的方式来切断免疫检查点正常受体功能,解决肿瘤细胞对T细胞的抑制作用,重启机体免疫活性。其中,具有代表性的有TIM-3、CD96、CTLA-4、LAG-3、PD-1、TIGIT等。 1.1.2促进效应细胞活化 某些制剂能够促进巨噬细胞、T细胞、NK细胞活化,代表性的有GITR、CD137、IL- 15R、B7-H3、OX40、CD28、CD200、SIRPα、KIR等等。

抗体纯化常见问题回答

用 户园地Q & A 30 鉴于亲和层析技术的发展,抗原抗体之间的特异性相 互作用,使得抗体的纯化相对来说比较简单,一步亲和层析 即可达到90%以上的纯度, 这为科研和实验室使用的抗体 纯化提供很好的解决方案。然而要得到高质量高纯度的抗 体,需要我们从样品处理,纯化介质的选择以及纯化方法 上悉心考虑,这里我们就这些大家常见的问题来讨论。 1,对于血清、腹水或细胞悬浮物来源的抗体样品, 有哪些样品处理的方法? 在纯化前,合适的样品处理不仅可以帮助我们得到高 纯度高质量的抗体,还有助于保护亲和层析柱,延长使用寿 命。对于血清、腹水或细胞悬浮物来源的样品经常含有脂 蛋白,酚红,小分子污染物等等。 腹水中经常含有高浓度的脂蛋白,这些脂蛋白和脂 类物质会堵塞层析柱,最好能在纯化之前去除。方法一是 在二价离子存在的情况下,硫酸右旋葡糖酐能够沉淀脂蛋 白,沉淀可以通过离心除去;方法二PVP能产生一个pH值 依赖的沉淀效应,PVP在pH=7.0时能够沉淀b-脂蛋白和球 蛋白。很多时候,可以考虑进样前用亲和结合缓冲液稀释 腹水,不仅保证样品的结合pH,还有利于降低黏度。 酚红是一种在实验室细胞培养中的pH指示剂,虽然 并不直接的影响纯化,但是酚红可能结合到某些纯化介质 上,应该尽可能早的被除去,可以使用脱盐柱除去酚红。 对于一些低分子污染物可以使用分级沉淀法去除,如 硫酸铵沉淀,羊脂酸沉淀的方法。 最后利用脱盐柱来更换缓冲液并除盐,把样品换到 合适的缓冲液中(PH和盐浓度),并除去没有用处的小分 子。更多详细的方法可以参考《抗体纯化手册》。 2,实验室需要纯化小鼠的IgG1,我是选择ProteinG 还是ProteinA? 首先我们要根据不同的种属亚型参考“相对结合强 度”表(图1)来获取选择哪种配基的指导,针对小鼠的 IgG1, ProteinA结合相对弱,可以选择ProteinG配基的介 质。但由于Protein G结合力较强,因此有时需要pH低于2.0 才能有效洗脱,容易导致某些对酸敏感的抗体聚集沉淀。 此时可以考虑结合力相对较弱的protein A填料,结合缓冲 液中需要加入0.5~3M 的氯化钠以增加结合能力,目标抗体 在pH4.5左右就可以被温和的洗脱。 若实验室有AKTA系统,那么Hitrap ProteinG HP是高分 辨率方便快捷的首选。 若没有AKTA系统,MabTrap抗体纯化试剂盒可以给你 带来最大的快捷和便利,试剂盒含有一个Hitrap ProteinG HP1ml的预装柱,结合,洗脱和中和的缓冲液,一个具有 接头的注射器、以及经过优化的纯化操作规程。 Ab Spin Trap是预装了100ulProteinGHP填料的离心 柱,和标准的小离心机一起使用,仅用20分钟就可以完成 一次小规模的抗体纯化。 ProteinG HP MultiTrap96孔板适用于高通量的筛选。 3,面对ProteinA如此多的配基形式,它们有何区别 和应用? 蛋白A (Protein A) 来源于金黄色葡萄球菌的一个株 系,它含有5个可以和抗体IgG分子的Fc段特异性结合的结 构域,可以特异性的和样品中的抗体分子结合,而使其他 杂蛋白流穿,具有极高的选择性,通常一步亲和层析就可 达到超过95%的纯度。 ProteinA sepharoseCL-4B,是将从金黄色葡萄球菌表 达纯化出蛋白A通过CNBr的方法偶联在sepharose CL-4B的 介质上,可以纯化体液或细胞培养液中的免疫球蛋白。 nproteinA sepharose4FF,nprteinA即为天然 (Native Protein A),表示其在生产过程中没有引入任何动物来源的组分。 rproteinA sepharose4FF,重组的蛋白A (rProtein A), 经基因工程改造后含有一个C末端半胱氨酸,可以单一位 点定向偶联于琼脂糖骨架上,有效降低空间位阻,增加了 与IgG 的结合能力。同时配基在发酵和纯化过程中没有引 用人源的IgG,避免了人源IgG的污染风险。 rmpProteinA,多位点附着的技术,保证更低的配体 的脱落。一步高度纯化单抗和多抗。 2005年我们推出了新一代的MabSelect ,是第一个使 用高流速琼脂糖凝胶 ( High ?ow Agarose) 作为骨架的新型 蛋白A层析介质,专为大规模抗体纯化而设计。相比传统 抗体纯化常见问题回答

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档