文献阅读
一篇来自GSK的研究文献，本篇文献中共进行了三个研究工作~~
研究-1：收获时间对表达滴度和产品质量的影响
IgG1单抗1，CHO细胞，50L一次性生物反应器，化学限定培养基。分别在培养的第1、3、7、10、14和17天，取上清样品，经过离心和过滤后检测细胞活力和表达滴度。然后进行蛋白A亲和层析，层析洗脱收集液进行HCP检测，采用ELISA方法，检测覆盖率为80%。
结果显示，在整个培养过程中，随着产物滴度的增加，蛋白A后HCP杂质的数量也在增加，表明收获的材料可能需要更广泛的HCP清除策略。另外数据表明，收获时间还会进一步影响蛋白A层析过程中HCP的去除效率，收获时间越晚，蛋白A后产物纯度就会降低。
研究-2：培养条件对表达滴度和产品质量的影响
IgG1单抗2，CHO细胞，Ambr250生物反应器系统，进行了DoE设计，研究细胞培养pH和温度对表达滴度和蛋白A后HCP水平的影响。下游纯化和HCP检测与研究-1相同。
上图显示了所研究的条件（a）以及表达滴度与蛋白A后HCP水平的相关性（b），以及低表达滴度的培养条件（c）。
基于这些数据，通过拟合滴度(R2 = 0.95)和HCP (R2 = 0.92)数据的最小二乘回归模型，在JMP中生成等高线图，以显示pH和温度范围，从而产生操作窗口。
基于表达滴度（a）可发现中心点条件比较优，同时结合下游要求（蛋白A后HCP水平），则需要操作范围需要转移到一个新的最佳值(从红点转移到绿点)。（b）
研究-3：收获时间与下游工艺的交互作用
IgG1单抗3，CHO细胞，药瓶培养，化学限定培养基。分别在第10/17/20/24天收集样品，检测表达滴度和细胞活力，同时进行下游纯化。下游工艺包括离心、过滤、蛋白A亲和层析以及流穿模式的AEX、结合/洗脱模式的CEX层析。对CEX洗脱收集液进行产品质量检测。
收获时间与产品质量
首先对HCCF进行蛋白A亲和层析，检测单体纯度和HCP水平。
结果显示，在整个培养过程中，由于蛋白A后HCPs水平的增加以及亲和纯化后测量的产品聚集体和片段水平的增加，产品质量下降。
由于碟片离心澄清造成的剪切
其次，研究了细胞在培养和收获过程中的机械损伤对蛋白A后HCP水平的影响(本文使用超缩小剪切装置模拟)。
结果显示，对于第10天的样品，剪切可造成细胞总数的减少以及产品聚集体的增加。从第17天开始，细胞对剪切的抗性显著增加，这主要因为非活细胞的外膜结构更具渗透性，可以更好地吸收压力的影响，因此这些细胞不太容易受到压力的影响。
与中度纯化和精细纯化层析的相互作用
最后，在中度纯化和精细纯化层析步骤中研究了单体纯度和HCP清除率。
结果显示，阳离子交换层析(CEX)可显著降低HCP水平至100 ppm以下 (图8a)，然而这一步骤也导致该特定mAb 3的产品片段增加。对比带有剪切收获和未有剪切收获的样品的精细纯化，发现片段含量没有明显差异，因此这些片段的形成很有可能是蛋白酶的影响，而非剪切力的影响。
总结
在本篇文献的工作中，已经证明了多种单抗产品的纯度取决于收获时间和培养条件。为了获得更高的产品数量，在较晚的时间收获材料会导致产品质量较差，因为工艺和产品相关杂质较多。然而，在细胞对剪切损伤还很敏感的时候，过早地收获材料会给收获过程带来困难，因为细胞断裂会导致细胞内杂质(如HCPs、DNA和脂质)的释放，并可能由于未折叠的抗体链的释放而导致聚集。除了收获时间外，培养条件(如pH和温度)也会影响单克隆抗体的纯度。除此之外，收获时间和培养条件还与下游精细纯化工艺具有交互作用，即阳离子交换层析可能会导致片段的增加。所以，生物工艺的开发应建议采取更全面的方法进行工艺开发，并考虑上游和下游响应的要求，以便选择可行的操作窗口，将上游和下游工艺开发联系起来变得越来越不可避免。
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