[发明专利]一种全封闭管路化的蛋白质纯化系统及其在无菌无热原蛋白质药物制备上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及蛋白质纯化领域。具体地说，本发明涉及一种全封闭管路化的蛋白质纯化系统和一种基于该纯化系统的纯化无菌无热原人源化抗CD146单克隆抗体的方法。 

背景技术

蛋白质药物，相对于传统化学药物，具有特异性强、毒性低，生物学功能明确、有利于临床应用等优点。在蛋白质药物开发过程中，如何将其从成份复杂的表达体系中分离纯化出来，成为一个重要并且不可规避的环节。 

传统的蛋白质纯化方法，在样品的预处理、层析纯化和剂型工艺等阶段，有许多环节不得不在敞口环境下操作，使样品直接暴露于空气当中，从而大大增加了染菌和混入其他污染物的几率。而无菌、无热原及各项残留指标符合临床标准的蛋白质药物制备，是临床前及临床研究和批量生产中必须实现的。 

为了获得合格的蛋白质药物，国内外普遍采用在GMP或准GMP洁净环境下进行蛋白质药物的纯化制备这一策略，来排除空气中的悬浮颗粒及菌落所带来的污染。当然，建造GMP或者准GMP的环境，对于临床阶段及上市后大规模生产的蛋白质药物是必要并且必需的。但是，对于处在临床前研究阶段的药物，这将是一笔不小的开支和负担，往往限制了具有潜在治疗价值的蛋白质药物从实验室研究向临床研究的转化。 

抗体药物，作为当前蛋白质药物中最重要的一类，以其高度的特异性、安全性和有效性，成为国际药物市场上一大类新型治疗剂。至2011年10月，全球共有36个治疗性抗体药物获得批准上市。其中，美国及欧盟批准了32个(包括日本1个)，中国批准了3个，德国批准了1个。这些抗体药物广泛覆盖了肿瘤、炎症、自身免疫性疾病等多种适应症。当前，抗 体药物开发策略中，新药物靶点的发现和降低抗体免疫原性，成为了两个研究热点。 

CD146，又名MUC18，Mel-CAM/MCAM，是一种属于免疫球蛋白超家族的细胞黏附分子。CD146胞外有五个免疫球蛋白样结构域(V-V-C2-C2-C2)，并被高度糖基化，介导钙离子非依赖的细胞间相互黏附。CD146最早发现是黑色素瘤的标志分子，参与黑色素瘤的转移及恶化。CD146在黑色素肿瘤中的异常高表达增强了肿瘤细胞之间的黏附，并对于肿瘤的侵袭和转移非常重要。研究表明，CD146的表达与黑色素瘤细胞的转移能力直接相关，而在不表达CD146的黑色素瘤细胞中过量表达CD146可以显著增强肿瘤细胞的侵袭和转移能力。此外，CD146也表达在少量的正常组织中，比如平滑肌，血管内皮和滋养层等。 

抗人CD146抗体在动物实验中表现出了很强的抑制肿瘤生长的治疗效果。据报道，Mills等开发的抗CD146全人抗体，ABX-MA1在裸鼠模型中显著地抑制黑色素肿瘤的生长、侵袭以及向肺部的转移。另外，如发明专利ZL 991075862所述，本课题组开发的抗CD146鼠单克隆抗体AA98具有抑制肿瘤血管生成的作用，并在多种裸鼠荷瘤实验中明显抑制肿瘤的生长。进一步的研究还揭示了AA98的抑制肿瘤血管生成的机制是通过抑制MAPK磷酸化以及NF B活化实现的。以上结果表明，CD146是个非常有潜力的抗肿瘤及血管新生相关疾病的药物新靶点。因此，人源化的CD146单克隆抗体的纯化制备工艺开发，成为了将其推向临床首当其冲的问题。 

发明内容

本发明的目的是，为解决临床前研究阶段建立GMP或准GMP环境投入高、风险大的难题，提供一种蛋白质纯化系统，该系统在普通生化实验室环境下，就可以纯化获得无菌无热原及各项残留符合临床指标的蛋白质药物，从而大大降低临床前研究阶段的投入和风险。 

为实现上述目的，本发明提供了一种全封闭管路化的蛋白质纯化系统。通过该系统，实现了在普通实验室环境下，从样品的预处理到粗纯化、 精纯化以至浓缩剂型工艺的全过程封闭操作，达到了中试规模制备无菌无热原蛋白质药物的目的。