【摘要】抗體藥物產(chǎn)業(yè)化進程持續(xù)提速，超濾濃縮脫鹽（UF/DF）作為下游純化關(guān)鍵工藝單元，工藝穩(wěn)定性、樣品回收率直接決定產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)成本。本文分享一組山東博納生物科技集團有限公司（以下簡稱博納科技）超濾膜包在客戶抗體項目中的實測應(yīng)用，依托改性PES平板膜包完成單抗料液濃縮與緩沖液置換；可實現(xiàn)目標(biāo)物截留率＞99%，單步蛋白回收率可達95%以上，膜包耐受CIP清洗循環(huán)，具備優(yōu)異批間一致性，全套數(shù)據(jù)可支撐IND/NDA申報與工藝驗證；同時博納科技可提供配套全系列TFF切向流過濾設(shè)備，實現(xiàn)從實驗室研發(fā)到商業(yè)化生產(chǎn)一體化解決方案。

產(chǎn)業(yè)化下抗體超濾的工藝訴求

生物制藥下游分離純化成本往往占到整體生產(chǎn)成本50%80%，是制約抗體藥物規(guī)模化、商業(yè)化落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著單克隆抗體、雙特異性抗體、ADC抗體偶聯(lián)藥物等產(chǎn)品不斷從臨床前研究邁向商業(yè)化生產(chǎn)，超濾?透析過濾（UF?DF）既可充當(dāng)層析工序間的物料調(diào)控單元，實現(xiàn)中間體緩沖環(huán)境與濃度的調(diào)整；也可對抗體料液進行濃縮處理，并完成向最終制劑緩沖液的置換，用以制備抗體原液。

抗體蛋白結(jié)構(gòu)脆弱、產(chǎn)品附加值高，生產(chǎn)企業(yè)對超濾耗材重點關(guān)注三大核心維度：工藝處理效率（縮短批次處理周期）、樣品收率（減少高價值蛋白損耗）以及耗材耐用壽命（控制單批次生產(chǎn)成本）。同時還要求膜包具備良好的可放大能力、完備的法規(guī)支持?jǐn)?shù)據(jù)，匹配適配的過濾設(shè)備，滿足GMP生產(chǎn)與申報驗證需求。兼顧性能、經(jīng)濟性與合規(guī)性，也是抗體產(chǎn)業(yè)化進程中亟待解決的工藝痛點。

切向流過濾（TFF）膜包具備低剪切、高通量及良好線性放大特性，十分適配抗體類生物大分子料液的處理需求。該組件由多層平板膜片疊合封裝而成，擁有較高膜裝填密度，并支持多種流道選型，可實現(xiàn)從實驗室小試至工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的工藝無縫轉(zhuǎn)移。

實測數(shù)據(jù)：抗體料液濃縮洗濾全流程

案例：某單抗采用30kDa PES材質(zhì)0.1m²膜包進行超濾濃縮洗濾實驗

圖  濃縮洗濾過程TMP、Flux趨勢圖

工藝效率：

在675g/m²的上樣量下，4h完成2倍濃縮+8倍洗濾操作，過程平均通量可達55.10LMH，通量較客戶現(xiàn)有工藝提升20%，在同樣工時條件下，膜面積減小，膜包成本下降20%。

樣品收率：

整個超濾過程中，樣品回收率97.15%，較客戶原工藝提高約5%。抗體藥物原料成本高昂，高收率能夠減少珍貴蛋白中間體損耗，降低單克生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。

工藝穩(wěn)定性：

本次測試膜包水通量回復(fù)98.2%。該膜包耐受寬pH（114）、溫度 450?℃，支持0.5M NaOH在線清洗CIP方案，在實際使用中可重復(fù)使用100次以上，收率和通量均可以滿足客戶工藝要求。

產(chǎn)品信息

該系列膜包采用親水化改性PES聚醚砜膜材質(zhì)，非特異性吸附低、通量大，耐酸堿清洗；截留分子量覆蓋1?kDa1000?kDa，同時提供微濾規(guī)格；膜面積覆蓋0.02?m22.5?m2，全規(guī)格保持一致流道結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)工藝線性放大。

合規(guī)性

· 符合USP<87>、USP<88>Class VI生物安全性標(biāo)準(zhǔn)

· 細(xì)菌內(nèi)毒素＜0.25EU/mL，不溶性顆粒滿足USP相關(guān)要求

· ISO 9001+ISO 13485雙質(zhì)量體系認(rèn)證，適配GMP生產(chǎn)環(huán)境

應(yīng)用場景

· 單克隆抗體、雙特異性抗體、抗體偶聯(lián)藥物 ADC

· 重組蛋白、Fc融合蛋白

· 各類疫苗原液純化

· 血液制品、血漿組分分離

· 細(xì)胞與基因治療物料處理

· 合成生物學(xué)蛋白表達料液

配套博納科技自研TFF設(shè)備：從小試研發(fā)到商業(yè)化量產(chǎn)全尺度覆蓋

膜包性能需要匹配專業(yè)設(shè)備充分釋放，博納同步提供完整TFF切向流過濾系統(tǒng)，設(shè)備與膜包流體特性匹配，實現(xiàn)工藝參數(shù)平穩(wěn)遷移。

??小試研發(fā)設(shè)備

面向?qū)嶒炇夜に囬_發(fā)與參數(shù)摸索，臺式不銹鋼機身搭配觸控人機界面，操作便捷。兼容0.10.5?m²膜包，支持超濾、微濾快速切換；集成壓力傳感器，實時計算跨膜壓TMP；系統(tǒng)滯留體積小，珍貴樣品損耗低，適合抗體早期選分子篩選評估。

??中試放大設(shè)備

承接小試工藝放大，處理規(guī)模數(shù)升至數(shù)十升；支持0.52.5?m2膜包模塊化并聯(lián)；PLC自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)濃縮終點判斷、自動換液、批次數(shù)據(jù)記錄；衛(wèi)生級管路設(shè)計，完成GMP生產(chǎn)預(yù)演，為工藝轉(zhuǎn)移與PPQ驗證打好基礎(chǔ)。

??生產(chǎn)級設(shè)備

面向商業(yè)化量產(chǎn)，單批處理規(guī)模可達數(shù)百數(shù)千升；支持 2.520?m2膜包陣列并聯(lián)，DCS/SCADA全流程自動化，包含進料、濃縮、換液、CIP清洗，滿足審計追蹤，符合GMP法規(guī)要求；集成pH、電導(dǎo)、壓力溫度在線監(jiān)測，保障批間一致性。

結(jié)語

國內(nèi)抗體藥物研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化正處于高速發(fā)展階段，下游純化環(huán)節(jié)的工藝可靠性、經(jīng)濟性與合規(guī)性，是生物制藥產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化的重要一環(huán)。博納科技超濾膜包在抗體項目中的實測結(jié)果證明，國產(chǎn)超濾耗材的關(guān)鍵性能指標(biāo)，可以滿足抗體藥物嚴(yán)苛的GMP生產(chǎn)與藥物申報要求。

從實驗室小體積料液處理，到中試放大乃至商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，高效率、高收率、可循環(huán)、易放大、合規(guī)完備的博納超濾膜包，搭配全系列TFF設(shè)備，將持續(xù)為國內(nèi)抗體產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、國 產(chǎn)化發(fā)展提供堅實的工藝支撐。