通过细胞收获液澄清工艺中添加活性炭滤器，可有效吸附色素，降低HCP、HCD的水平，成为一种有效的过滤纯化手段。
一、生物制品中色素的来源与影响
培养基成分：化学限定培养基中添加的维生素B12（氰钴胺素CN-Cbl）在光照下转化为羟钴胺素（OH-Cbl）；细胞裂解过程中释放的硫氧还蛋白还原酶可还原抗体二硫键，促进其与羟钴胺素的共价结合，呈现粉色[1,3]；
氧化应激产物：高浓度铁离子（Fe3?）催化Fenton反应生成活性氧（ROS），导致色氨酸（Trp）氧化为N-甲酰犬尿氨酸（NFK）和犬尿氨酸（Kyn），形成黄色[1,2,3]；
复合效应：细胞收获液呈现的棕色，是由粉色与黄色复合导致[1]（图1）。
图1：细胞收获液呈现棕褐色产物路径
质量控制：颜色异常可能触发放行标准不合格，根据ICH（Q6B）、中国药典、欧洲药典对于终端原液/制剂理化性质、外观的要求是无色或轻微颜色；
临床风险：尽管多数色素无直接毒性，但其存在可能干扰临床试验盲法设计[1]。
二、活性炭在色素去除中的作用机制
活性炭是一种多孔性碳材料，具有巨大的比表面积（通常500-2500 m2/g）和丰富的表面官能团，能够通过物理吸附去除溶液中的疏水性或亲水性杂质。
其核心优势在于：
非特异性吸附：对小分子有机物（如维生素B12衍生物、氧化代谢产物）具有广谱吸附能力，不受特定化学键限制；
pH适应性：在pH3-8范围内保持稳定，适用于多数生物制药工艺条件。
三、应用案例分享
活性炭滤器联合深层滤器，打造升级的澄清过滤方案：脱色，除杂评价。将活性炭整合至深层过滤的澄清过滤工艺中，实现脱色的同时，对于细胞收获液中的杂质有一定程度的去除效果。
相同细胞培养收获液，对比澄清工艺路线A：PDP8-PDE2与B：PDP8-AKS1-PDE2对于色素，HCD（Host cell DNA）与HCP（Host cell protein）的去除效果。
1、澄清脱色效果明显
澄清前后浊度从1000 NTU下降至5 NTU（A），4 NTU（B）；且B方案色素去除效果明显。
图2：细胞收获液澄清前后颜色对比
2、HCD/HCP去除效果突出
对比仅用深层滤器过滤后料液的HCD/HCP残留水平，整合活性炭滤器进入澄清手段的B方案，澄清后料液的HCD与HCP的残留更低。
图3：澄清过滤中AKS1对于HCD、HCP的去除效果对比
四、安全性与支持文件
从生物制品的安全性角度考虑出发，Cytiva（思拓凡）为生物制药客户提供AKS的验证文件（USTR2491），验证内容包括：
可提取物
内毒素
生物活性测试
兼容性测试
五、产品规格介绍
Cytiva提供AKS不同规格的活性炭滤器，满足不同工艺规模的过滤需求。提供的活性炭过滤器规格包括：
Supracap 50 Capsules
Supra AKS Cartridges
Supradisc Filter Modules
Supracap 200 Capsules
Stax AKS
通过将活性炭过滤器引入到细胞收获液澄清过滤工艺中，可有效降低仅通过深层过滤手段对细胞培养收获液澄清后仍存在的色素情况；此外通过对比不采用活性炭滤器/采用活性炭滤器的不同澄清方案中对于HCD、HCP的去除程度的差异，表明活性炭在生物制品澄清工艺中的应用存在较大的潜能。
通过对细胞收获液澄清工艺中添加活性炭滤器，可有效吸附色素，以及降低HCP、HCD的水平，成为一种有效的补充的过滤纯化手段。
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参考文献：
[1]. dx.doi.org/10.1016/j.procbio.2013.10.015.
[2]. dx.doi.org/10.4161/mabs.28257.
[3]. dor.org/10.1016/j.procbio.2019.08.13.
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