临床阶段填料浪费率高达87%？跨国药企以“一柱多药”策略破局

阿斯利康评估了Mabselect PrismA层析填料多产品共线生产的可行性，此步骤为工艺中的捕获步骤，料液成分复杂，挑战较大。

方案涉及三个抗体产品，采用Mock run的方式，评估蛋白残留的交叉污染，并详细比较了三种产品的质量指标。表1.1列出了实验中使用的样品信息，工艺参数，分析方法及可接受标准，蛋白残留交叉污染Carryover计算公式如下：

赛诺菲和默沙东联合推进了多产品填料共用策略（MRR），是MRR策略首次在GMP临床生产阶段实施并向监管部门递交申请。此策略包括风险评估、策略计划及小规模可行性实验、GMP临床生产阶段实施三个部分，通过评估清洁效率，蛋白残留交叉污染及层析表现，确定产品质量没有受到填料共用的影响。

该策略中使用了Product A、Product B两个产品，均为CHO-K1细胞系生产，上游细胞培养均采用N-1 perfusion的Fed batch工艺，下游层析工艺均为Protein A亲和层析，阴离子流穿模式，阳离子结合洗脱模式，表2.1列出了Product A、Product B两个产品在实验室、中试及GMP生产中使用的培养规模及层析柱规格。

MRR策略的纯化工艺流程如图2.1所示，考察了阴阳离子两个步骤的填料共用情况。

多产品填料共用策略实施的首要关注点在于前后两个产品交叉造成的安全风险，因此，针对不同的产品需要进行基于产品及工艺的风险评估，包括产品安全性、层析填料共用兼容性、操作风险等方面的评估。

图2.2为多产品填料共用风险评估决策树，第一个决策点在于Product A药效或生物活性带来的风险，日暴露量低于10 μg的高活性或高毒性产品一般不推荐用在MRR策略中，它会带来更大的安全风险。

此方案中的Product A是一种单克隆抗体，其安全性已在大鼠和非人类灵长类动物的GLP研究中得到评估，无具有毒理学意义的发现。

接下来是关于工艺兼容性的评估，包括细胞系，上下游工艺及填料清洁方式。另外，操作风险也需要评估，包括清洁程序、蛋白残留交叉污染、可接受标准、分析方法及生产车间的准备工作。

降解实验是为了确定MRR策略中Product A降解需要的氢氧化钠浓度及孵育时间。

Product A的原液稀释并加入不同浓度氢氧化钠进行不同时间的孵育，通过几种不同的检测方法确定最佳的氢氧化钠浓度及孵育时间，表2.2为具体实验条件。Non-reduced SDS-PAGE，Intact mass（LC–MS），UPLC-SEC，ELISA结果均显示1 M NaOH，20 min的孵育时间足以降解Product A，Reduced peptide mapping结果显示不同孵育时间会产生不同程度的化学修饰，肽段覆盖率逐步降低，说明Product A的降解在逐步发生。

通过降解实验得到的清洁条件被应用到实验室规模的层析柱上进行验证。

层析填料、柱高、保留时间及层析缓冲液保持与大规模一致，空白运行实验中清洁程序如下：Product A的CIP流程为1 M NaOH清洗5 CV，静置60 min，然后用Product B的层析条件进行空白实验运行，收集洗脱峰位置的缓冲液进行Product A残留的检测，检测方法包括Micro BCA，ELISA，LC-MRM（Multiple reaction monitoring），如图2.3所示。

空白运行实验首先在实验室规模运行，然后在中试及2000 L GMP生产规模进行。实验结果表明（表2.4），不同规模的层析填料经过清洗后足以降解Product A，不会对Product B的生产产生影响。

1. Evaluating multiproduct chromatography Protein A resin reuse for monoclonal  antibodies in biopharmaceutical manufacturing. Biotechnol. Prog. 2023;39:e3333;

2. Advancing multiproduct resin reuse for development and clinical manufacturing of an antibody-based therapeutic. Biotechnol. Prog. 2024;40:e3434.

3. Cleaning Validation for the 21st Century-Acceptance Limits for APIs: PartI. Pharm Eng. 2011;31(4):74-83