近年来，抗体和抗体片段在生物大分子治疗和诊断领域备受关注，很多抗体类药物已经步入商业化生产阶段。相较于完整的抗体，抗体片段分子量低，组织渗透性好，少有复杂的糖基化结构，可以使用多种原核或真核细胞培养平台进行表达，已成为很多生物技术公司的研究热点。与完整的抗体不同，很多抗体片段分子结构中没有Fc端，无法用传统的Protein A亲和层析填料进行捕获，而Protein L亲和层析填料，由于可以结合抗体轻链的可变区域，为抗体片段的捕获提供了可靠的技术手段。但市面上常见的Protein L亲和层析填料稳定性普遍较低，填料无法耐受高浓度碱液的清洁，配基脱落严重，且价格昂贵，给纯化工艺带来了极大的挑战。

          FabsorbentTM F1P HF是Astrea Bioseparations公司近年来推出的亲和层析填料，填料基架是粒径均一的高交联琼脂糖，基架上修饰有化学合成的小分子配基，可以高效捕获各种抗体片段分子。相较于Protein L亲和层析填料，FabsorbentTM F1P HF的结合范围更广泛，填料可以耐受高达1M NaOH的清洁，其主要优势特点归纳如下：

• 结合范围广，既可以结合kappa型轻链，也可以结合lambda型轻链，对一些非人源性的抗体（如鼠源性、牛源性、羊源性等）也有一定的结合能力，可广泛地用于F(ab’)2, Fab, scFv, VL, IgG的捕获。
• 小分子化学合成配基，无动物源性，稳定性好，安全性高。
• 填料可以耐受0.5-1M NaOH的清洁和消毒，清洁效果好，寿命长。

应用案例1：FabsorbentTM F1P HF捕获F(ab’)2抗体片段

           在该测试案例中，研究人员使用胃蛋白酶将完整的IgG水解为Fc和F(ab’)2片段，并上样到FabsorbentTM F1P HF层析柱中，工艺参数如下表所示：

由图1的层析图谱和图2的SDS-PAGE电泳图谱可以看出，FabsorbentTM F1P HF可以高效捕获料液中的F(ab’)2片段，经洗脱后，得到高纯度的F(ab’)2分子，层析前添加的胃蛋白酶可被有效去除。

图1：FabsorbentTM F1P HF捕获F(ab’)2的层析图谱

图2：SDS-PAGE电泳图谱（Lane 1是molecular weight marker；Lane 2是IgG标准品；Lane 3是胃蛋白酶水解后料液；Lane 4是流穿和淋洗液；Lane 5是洗脱液。）

应用案例2：FabsorbentTM F1P HF捕获CHO表达的Fab抗体片段

          在该应用案例中，研究人员使用CHO细胞表达Fab抗体片段，细胞收获液经澄清后，上样到FabsorbentTM F1P HF层析柱中，工艺参数如下表所示：

          测试还研究了不同的洗脱工艺条件，测试1采用了pH 3.0的等度洗脱方式，测试2采用了pH 4.0的等度洗脱方式，测试3先采用pH 9.0的甘氨酸缓冲液进行上样后的淋洗，随后用pH 4.0的醋酸盐缓冲液进行等度洗脱。

          由图4的SDS-PAGE电泳图谱可以看出，FabsorbentTM F1P HF可以有效捕获细胞收获液中的Fab抗体片段。三种洗脱方式均可以确保大于90%的目标Fab纯度，且回收率极高。其中，在测试2的洗脱条件下，Fab纯度和回收率最高。在测试3的条件下，洗脱前使用pH 9.0的甘氨酸缓冲液淋洗能去除少量非特异性结合的杂质蛋白。

图3：FabsorbentTM F1P HF捕获Fab的层析图谱（测试2）

图4：SDS-PAGE电泳图谱（Lane 1是molecular weight marker；Lane 2是纯化后的Fab对照品；Lane 3澄清后的CHO细胞收获液；Lane 4是测试1的流穿液；Lane 5是测试1 的洗脱液；Lane 6是测试2的流穿液；Lane 7是测试2的洗脱液；Lane 8是测试2的再生液（citrate, pH 3.0）；Lane 9是测试3的流穿液；Lane 10是测试3的淋洗液；Lane 11是测试3的洗脱液。）

应用案例3： FabsorbentTM F1P HF捕获E.coli表达的VL抗体片段

          在该应用案例中，研究人员使用E.coli表达VL抗体片段，经细胞裂解和澄清后，直接上样到FabsorbentTM F1P HF层析柱中，工艺参数如下表所示：

          由图5的层析图谱和图6的SDS-PAGE电泳图谱可以看出，FabsorbentTM F1P HF可以有效捕获复杂料液中的VL抗体片段，大量杂质蛋白在上样和淋洗过程中被去除，经洗脱后，可以得到纯度极高的目标分子VL。

图5：FabsorbentTM F1P HF捕获VL的层析图谱

图6：SDS-PAGE电泳图谱（Lane 1是molecular weight marker；Lane 2是澄清后的E.coli裂解液；Lane 3是流穿液；Lane 4是淋洗液；Lane 5是洗脱液；Lane 6是清洁液。）

FabsorbentTM F1P HF亲和层析填料的技术参数

FabsorbentTM F1P HF亲和层析填料产品信息

散装填料

预装柱

参考资料：

1. S. Kittler et al., Protein L-more than just an affinity ligand, 2021
2. Brochure: Purify and capture of antibody fragments with a new synthetic ligand affinity adsorbent FabsorbentTM F1P HF, Astrea Bioseparations
3. Technical Note: Fab and F(ab’)2 fragment purification from CHO cell culture supernatant using Fabsorbent™ F1P HF, Astrea Bioseparations
4. Technical User Guide: FabsorbentTM F1P HF, Astrea Bioseparations

Astrea Bioseparations于1987年孵化自剑桥大学，拥有超过30年层析介质研发和生产经验，是世界级层析介质产品与服务供应商。目前使用Astrea的产品已有超过21个生产工艺通过了FDA和EMA的批准。Astrea Bioseparations在全球拥有3个研发和生产基地，专注为生物大分子和CGT领域提供行业领先的层析介质和技术服务。Astrea Bioseparations推出的基于纳米纤维的新型层析技术，解决了传统生物分离工具载量低和工艺耗时问题，实现更快、更环保、更具成本效益的纯化过程，完全符合当今生物治疗创新的需求。

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