本發(fā)明整體涉及用于監(jiān)測和控制下游蛋白質(zhì)純化過程中的一個或多個關(guān)鍵質(zhì)量屬性(cqa)或參數(shù)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、在過去的十年中，已批準用于治療用途的單克隆抗體(mab)的數(shù)量已大大增加。這在一定程度上是由于大規(guī)模制造工藝的改進，其有利于大量mab的制備。此外，諸如美國食品和藥物管理局(fda)的過程分析技術(shù)(pat)框架之類的舉措已為過程開發(fā)、過程分析和過程控制提供了創(chuàng)新的解決方案，以更好地理解過程并控制產(chǎn)品質(zhì)量。從細胞培養(yǎng)基中有效回收和純化單克隆抗體是制備過程的關(guān)鍵部分。純化過程應(yīng)可靠地制備可安全用于人的單克隆抗體。這包括監(jiān)測關(guān)鍵質(zhì)量屬性(cqa)，cqa包括蛋白質(zhì)屬性和雜質(zhì)諸如宿主細胞蛋白質(zhì)、dna、病毒、內(nèi)毒素、聚集體、濃聚物、賦形劑和可能影響患者安全性、功效或效價的其他物質(zhì)。蛋白質(zhì)濃度通常也是經(jīng)純化物質(zhì)中的cqa，并且過程中間品中適當?shù)牡鞍踪|(zhì)濃度可能是單元操作性能的關(guān)鍵過程參數(shù)。需要在整個制備過程以及整個程序生命周期中監(jiān)測這些cqa。

2、為確保mab的最終制劑不含超過確定水平的雜質(zhì)，在下游處理的各個階段對mab產(chǎn)品進行測試。生物產(chǎn)品(諸如mab)制造中的質(zhì)量控制通常是通過對每批次制備使用離線方法分析純化中間品和經(jīng)配制原料藥樣品來完成。將樣品從處理設(shè)備(例如uf/df橇)中移出，并使其經(jīng)受離線測試以測量產(chǎn)品cqa，諸如蛋白質(zhì)濃度(g/l)、緩沖賦形劑和大小變體。無法在制造過程中進行實時監(jiān)測和分析，從而導(dǎo)致處理時間增加以及更高的由于無法滿足cqa而導(dǎo)致的批次不合格風險。因此，需要用于mab的實時質(zhì)量控制監(jiān)測的快速線內(nèi)(in-line)方法。

3、因而，本發(fā)明的目的是提供用于在下游純化過程期間實時監(jiān)測關(guān)鍵質(zhì)量屬性的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、提供了用于在制備或制造期間表征或定量蛋白質(zhì)純化中間品的原位拉曼光譜方法和系統(tǒng)。在一個實施方案中，將原位拉曼光譜用于在下游處理期間(即，從細胞培養(yǎng)流體中收獲蛋白質(zhì)純化中間品之后)表征或量化蛋白質(zhì)藥物的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。例如，可將所公開的原位拉曼光譜方法和系統(tǒng)用于在純化蛋白質(zhì)純化中間品(在配制成待出售或施用的最終藥物產(chǎn)品之前)時表征和定量蛋白質(zhì)純化中間品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。關(guān)鍵質(zhì)量屬性包括但不限于蛋白質(zhì)濃度、賦形劑、高分子量(hmw)物質(zhì)、抗體滴度和藥物/抗體比。

2、一個實施方案提供了一種制備濃縮蛋白質(zhì)純化中間品的方法，所述方法通過如下進行：在濃縮/滲濾蛋白質(zhì)純化中間品的同時使用原位拉曼光譜實時測定所述蛋白質(zhì)純化中間品的濃度并實時調(diào)整所述濃縮步驟的參數(shù)來獲得原料藥配制所需的預(yù)定的濃度目標和賦形劑水平。蛋白質(zhì)純化中間品可具有5mg/ml至300mg/ml、優(yōu)選50mg/ml至300mg/ml的濃度以供后續(xù)的配制步驟。在一個實施方案中，在初級(primary)或最終濃縮期間使用超濾將蛋白質(zhì)純化中間品濃縮至所需濃度目標。在初級濃縮后的處理期間將滲濾用作緩沖液交換的手段以實現(xiàn)所需的最終制劑組分。可以從生物反應(yīng)器、補料分批培養(yǎng)物或連續(xù)培養(yǎng)物收獲蛋白質(zhì)純化中間品。在另一個實施方案中，測定蛋白質(zhì)純化中間品的濃度可以實時連續(xù)地或間歇地進行。可以以大約5秒至10分鐘的間隔、每小時一次或每天一次進行蛋白質(zhì)濃度的定量。蛋白質(zhì)純化中間品可以是抗體或其抗原結(jié)合片段、融合蛋白或重組蛋白?？梢栽谶x自977-1027cm-1、1408-1485cm-1、1621-1711cm-1、2823-3046cm-1以及它們的組合的一個或多個波數(shù)范圍內(nèi)收集光譜數(shù)據(jù)。

3、另一個實施方案提供了一種制備蛋白質(zhì)純化中間品的方法，所述方法通過如下進行：對多種蛋白質(zhì)純化中間品獨立地進行拉曼光譜分析以產(chǎn)生能夠?qū)λ龆喾N蛋白質(zhì)純化中間品中的任一者進行定量的通用模型?？梢栽诘鞍踪|(zhì)純化中間品的濃縮期間從濃縮所述蛋白質(zhì)純化中間品的開始到結(jié)束使用原位拉曼光譜采用所述通用模型測定所述蛋白質(zhì)純化中間品的濃度。另一個實施方案提供了一種制備蛋白質(zhì)純化中間品的方法，該方法用以產(chǎn)生能夠定量蛋白質(zhì)濃度的蛋白質(zhì)特異性模型，該模型將用于商業(yè)上可行的蛋白質(zhì)制備。

4、可以使用原始光譜數(shù)據(jù)的偏最小二乘回歸分析以及將正交方法用于離線蛋白質(zhì)濃度數(shù)據(jù)來產(chǎn)生該模型。諸如標準正態(tài)變量(snv)和/或點平滑技術(shù)之類的預(yù)處理技術(shù)可以是一階導(dǎo)數(shù)，其中可以對拉曼光譜數(shù)據(jù)進行21cm-1平滑以減輕模型變異性和預(yù)測誤差?？梢赃M行進一步的模型精化以分離與cqa預(yù)測(諸如蛋白質(zhì)濃度)相關(guān)的光譜區(qū)。在一個實施方案中，該模型具有≤5％的誤差容限，優(yōu)選≤3％的誤差容限。

5、另一個實施方案提供了一種用于在下游純化期間監(jiān)測和控制收獲的細胞培養(yǎng)物流體和/或蛋白質(zhì)純化中間品中的賦形劑水平的方法，所述方法通過如下進行：在純化所述細胞培養(yǎng)物流體或蛋白質(zhì)純化中間品的同時使用原位拉曼光譜實時測定所述賦形劑的濃度，并實時調(diào)整所述純化步驟的參數(shù)以在所述收獲的細胞培養(yǎng)物流體和/或蛋白質(zhì)純化中間品中獲得或維持預(yù)定量的賦形劑。賦形劑可以是乙酸鹽、檸檬酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽、磷酸鹽、羥甲基氨基甲烷(tris)、脯氨酸、精氨酸、蔗糖或它們的組合。賦形劑可以是表面賦形劑諸如聚山梨酯80、聚山梨酯20和泊洛沙姆188。

技術(shù)特征：

1.一種制備濃縮蛋白質(zhì)純化中間品的方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述濃縮蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有5mg/ml至300mg/ml的濃度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其中所述蛋白質(zhì)純化中間品的濃度是至少50mg/ml。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其中所述蛋白質(zhì)純化中間品的濃度是至少150mg/ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中使用超濾、緩沖液交換或這兩者濃縮所述蛋白質(zhì)純化中間品。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中從生物反應(yīng)器、補料分批培養(yǎng)物或連續(xù)培養(yǎng)物中收獲所述蛋白質(zhì)純化中間品。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其中測定所述蛋白質(zhì)純化中間品的濃度實時連續(xù)或間歇地進行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述蛋白質(zhì)濃度定量以30秒至10分鐘的間隔、每小時一次或每天一次進行。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述蛋白質(zhì)純化中間品是抗體或其抗原結(jié)合片段、融合蛋白或重組蛋白。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其中在選自977-1027cm-1、1408-1485cm-1、1621-1711cm-1、2823-3046cm-1以及它們的組合的一個或多個波數(shù)范圍內(nèi)收集光譜數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
提供了用于在制備或制造期間表征或定量蛋白質(zhì)純化中間品和/或最終濃縮池的原位拉曼光譜方法和系統(tǒng)。在一個實施方案中，將原位拉曼光譜用于在下游處理期間(即，在收獲所述蛋白質(zhì)純化中間品之后)表征或定量蛋白質(zhì)純化中間品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。例如，在對蛋白質(zhì)純化中間品進行純化、濃縮或以別的方式配制成待出售或施用的最終藥物產(chǎn)品時可將所公開的原位拉曼光譜方法和系統(tǒng)用于表征和定量所述蛋白質(zhì)純化中間品。

技術(shù)研發(fā)人員：C·帕斯諾,C·考恩,A·塔斯蒂安
受保護的技術(shù)使用者：瑞澤恩制藥公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9