当前位置: 首页 > 期刊 > 《细胞与分子免疫学杂志》 > 2000年第2期
编号:10275467
抗人肝癌mAbHAb18F(ab′)2半成品的制备与质量控制
http://www.100md.com 《细胞与分子免疫学杂志》 2000年第2期
     作者:余晓玲 米力 陈志南 冯强

    单位:余晓玲(第四军医大学基础部细胞工 程研究中心,陕西西安710032);米力(第四军医大学基础部细胞工 程研究中心,陕西西安710032);陈志南(第四军医大学基础部细胞工 程研究中心,陕西西安710032);冯强(第四军医大学基础部细胞工 程研究中心,陕西西安710032)

    关键词:片段抗体;高效疏水FPLC;制备;质控

    细胞与分子免疫学杂志000225

    摘要:目的 制备符合人用标准的抗人肝癌mAbHAb18F(ab′)2片段。方法 用胃蛋白酶消化经硫酸铵盐析的腹水抗体,然后在快速蛋白液相色谱(FPLC)上用Phenyl-SepharoseHP疏水柱纯化并进行质检。结果 经Phenyl-SepharoseHP疏水柱纯化后,F(ab′)2片段的纯度可达98.8%;回收率大于50%;免疫活性为1∶8000;细菌、热原质检测均呈阴性。结论 本制备工艺周期短、易于 质控,适宜进行中试放大及半成品生产。
, 百拇医药
    

    中图号:R392.33 文献标识码:B

    文章编号:1007-8738(2000)02-0161-03

    Preparation and qualification of F(ab′ )2 frag ments of anti- human hepatocarcinoma mAb HAb18 for clinical application

    YU Xiao- Ling MI Li CHEN Zhi- nan

    (FENG Qang Cell Engineering Research Center the Fourth Military Medical

    University, Xi'an 710032, Shaanxi Province, China)
, 百拇医药
    Abstract: Aim To prepare F(ab′ )2 fragments of anti- human hepatocarcinoma mAb HAb18 for clinical application. Methods Mouse ascites containing mAb HAb18 IgG were precipitated with 291g/L ammonium sulfate and digested with pepsin in 0.1mol/L pH3.5 citrate buffer. The pepsin digests were applied to a column of Phenyl-Sepharose HP FPLC. Results The purity and recovery yield of F(ab′ )2 fragments were 98.8% and above 50% respectively, the immunoactivity was 1∶ 8 000 by ABC immunohistochemistry fluorescent assay. No bacteria and pyrogen were detected. Conclusion This method is a simple and rapid process with high recovery yield, especially suitable for large- scale preparation and purification of F(ab′ )2 fragments.
, 百拇医药
    Keywords: monoclonal antibody; F(ab′ )2 fragment; hydropho bic interaction FPLC; preparation; qualification

    抗体的片段在肿瘤患者的导向诊断及导向治疗中,已逐渐替代完整抗体,并显示出较大的应用潜力。国内外曾先后报道了不同Ig亚类mAbF(ab′)2片段的制备和纯化方法〔1-5〕,但有关人用抗体片断的制备与质量控制方面的报道较少。我们在mAbF(ab′)2片段的制备工艺上,采用了高效FPLC疏水色谱法,制备出符合人用鼠源性mAb质量控制标准的HAb18F(ab′)2片段半成品,其131I-HAb18F(ab′)2片段注射液成品已用于 I,II期临床研究。

    1 材料和方法

    1.1 F(ab′)2片段的制备 将经过硫酸铵粗纯化的腹水mAb HAb18用胃蛋白酶酶切,然后在FPLC上用Phenyl-Sepharose high performance疏水柱纯化。纯化后的产品立即冻干、4℃保存,具体方法参 见文献〔6〕。
, 百拇医药
    1.2 F(ab′)2片段的质量控制

    1.2.1 纯度鉴定 采用SDS-PAGE法,将待测的HAb18F(ab′)2片段(10g/L)稀释至1g/L,在还原、非还原条件下进行SDS-PAGE,并用薄层色谱扫描仪(CS-9000)(Shimaduz)扫描,测定其纯度。

    1.2.2 免疫结合活性的测定 采用ABC免疫组化法。组织抗原片用人肝癌组织和正常人肝组织的复合病理石蜡切片,F(ab′)2片段(1g/L)用pH7.40.01mol/LPBS倍比稀释为1∶500~1∶16000,用免疫组化ABC法染色(ABC试剂盒购自华美公司)测定免疫学结合活性的效价。阴 性对照为PBS,阳性对照为HAb18IgG。

    1.2.3 无菌试验 按《生物制品制备及检定规程》中国药典1995版二部附录79页有关部分进行。需氧菌、厌氧菌的培养用疱肉管培养基,霉菌培养采用沙堡罗培养基,细菌培养用5g/L的 葡萄糖肉汤培养基。
, http://www.100md.com
    1.2.4 细菌内毒素试验 采用鲎试剂法,按中国药典(1995版)二部附录77页进行。鲎试剂(福建省福州东方鲎试剂厂生产)的灵敏度(λb)为0.5。设2Eμ内毒素工作标准品(由中国药品生物制

    品检定所提供)为阳性对照,细菌内毒素的检查采用标准无热原的水作为阴性对照。同时设干扰试验,用供试品的最大有效稀释液将细菌内毒素工作标准品倍比稀释成2.0~0.25λb,每一稀释度平行做4管。将处理好的样品管封口,垂直放入37℃水 浴箱中反应1h。

    1.2.5 残留DNA含量的测定 采用DNA分子杂交法。DNA标记测定盒(Boehringer Manhaim)、样品及骨髓瘤总DNA,用酚、氯仿抽提和过Sepladex-G200柱。阳性DNA对照用骨髓瘤DNA作10倍连续稀释即1000,100,10和1pg;样品DNA稀释为1,20和200μL3个滴度。然后点膜、探针标记和杂交显色。根据样品显色的深浅度,与阳性对照 进行对比判定样品DNA的残留量。
, 百拇医药
    1.2.6 残留胃蛋白酶含量的测定 采用高效凝胶过滤色谱法分析。HPLC系统(Beckman168),凝胶过滤柱:Phenomenex BiosepSEC-3000(7.8mm×300mm,美国Phenomenex公司),F(ab′)2片段(1g/L)及胃蛋白酶(1g/L),均以20mmol/LPBS(含2g/LSDS)pH7.0溶解,于37℃温育4h,离心后上样。

    2 结果

    2.1 纯度测定 根据“人用鼠源性mAb制备及质量控制要点”〔7〕的标准(以下简称“质控标准”),在非还原条件下进行SDS-PAGE后,经薄层色谱扫描计算纯度百分比,F(ab′)2片段的纯度应大于95%。mAbHAb18F(ab′)2片段半成品经检测其纯度达98%以上。非还原条件下F(ab′)2的相对分子质量(Mr)为110000;还原条件下,重链的Mr约为28000,轻链约为26000( 图1)。
, 百拇医药
    图1 F(ab′)2片段半成品的SDS-PAGE

    Fig1 SDS-PAGE of purified F(ab′)2 fragments

    1:Marker(Mr);2,3,4:Purified F(ab′)2(reducing);

    5,6,7:Purified F(ab′)2(non-reducing).

    2.2 免疫活性的测定 HAb18F(ab′)2片段可与肝癌组织特异性结合,而与正常肝组织不结合;肝癌细胞呈棕黄色,周围肝细胞不着色,F(ab′)2片段(1g/L)的滴度>1∶8000,符合标准要求 。

    2.3 无菌试验 需氧菌、厌氧菌、霉菌和细菌的培养结果均 呈阴性。
, 百拇医药
    2.4 内毒素试验 判定标准是:将试管从水浴中轻轻取出,缓缓倒转180°时,管内凝胶不变形,不从管壁滑脱者为阴性,反之则为阳性。HAb18F(ab′)2片段半成品的细 菌内毒素检测结果为阴性。

    2.5 残留DNA及胃蛋白酶含量的测定 经测定HAb18F(ab′)2片段样品中残留DNA的含量小于100pg。经高效凝胶过滤色谱分析(图3),HAb18F(ab′)2片段出峰时间tR为13.37min,胃蛋白酶出峰时间tR为15.28min。F(ab′)2片段峰中,在tR=15.28min时(胃蛋白酶峰),未见峰形异常,说明在HAb18F(ab′)2片段半成品中无残留的胃蛋 白酶。

    图2 HAb18F(ab′)2中残留胃蛋白酶的HPLC色谱分析
, http://www.100md.com
    Fig2 HPLC analysisof residual pepsin in HAb18F(ab′)2

    3 讨论

    近年来,我国mAb的研究进展很快,无论是mAb的种类或其质量均已接近于国际先进水平。根据中国药品质量管理局最近制定的《人用鼠源性mAb制备和质量控制要点》,用于人体的mAb或其片段的纯度必须达到95%以上;无细菌、真菌、支原菌及病毒污染;免疫学活性、残留DNA含量及残留胃蛋白酶含量,均应符合质量控制要求。因此,制备工艺的合理设计和严格质量控制至关重要。Morimoto等〔8〕对mAb(IgG1)F(ab′)2片段的一步纯化法进行了报道,这一方法虽可以使F(ab′)2片段的纯度达到98%,但对中试放大、半成品生产及质量控制等问题并未进一步阐述。而我们的制备工艺,不仅使F(ab′)2片段的纯度达到了98%以上,而且其它各项指标均符合人用标准,并进行了中试放大及半成品生产。在半成品的制备与质量控制方面,我们认为:①制备中所用的仪器及物品均经灭菌处理,配制溶液的水源为Millipore公司MILLI-Q超纯水系统生产的超纯无菌、无热原水,配制好的溶液再高压灭菌。严格地无菌操作可有效地控制半成品中热原的污染。②酶切后的F(ab′)2片段半成品的稳定性较差,易发生降解与聚合。在一般保存条件下,F(ab′)2片段半成品(液体状)置于37℃2d,纯度即降至95%以下,活性也随之下降〔9〕。我们采用较短的制备工艺且纯化后的半成品立即冻干,明显延长了F(ab′)2片段半成品的稳定性。③为保持F(ab′)2片段半成品的活性,我们采用了FPLC疏水色谱法,选用以硫酸铵为主的流动相,并确保所用的纯化操作既不损伤抗体的免疫学活性,又能达到95%以上的纯度。而且由于工艺流程短,从腹水的硫酸铵粗纯化到半成品的冰冻干燥,整个流程可在48h内完成,非常有利于保持F(ab′)2片段的免疫学活 性。
, 百拇医药
    制备人用mAbF(ab′)2片段,必须做好每个环节的质量控制。在杂交瘤腹水的制备中,要防止细胞变异、染色体丢失,mAb的分泌量降低,以及外源因子的污染等问题。在制备工艺上,要保证尽可能的规范化和一致性,使产品间具有良好的重复性。半成品的稳定性和均一性,是核素标记后的成品在临 床应用中安全性和有效性的前提和保障。

    基金项目:国家863课题资助,No.863-102-09-01-02 

    作者简介:余晓玲,女,26岁,助理实验师西安市长乐西路17号,Tel.(029)3374547 2000byJCellMolImmunolPresswww.immunology.net/jcmi;Email.immuedit@fmmu.edu.cn

    参考文献:

    〔1〕 Parham P. On the fragmentation of monoclonal IgG1, IgG2a and IgG2b from Balb/c mice〔J〕 . JImmunol, 1983;131(6):2895- 2902.
, 百拇医药
    〔2〕 Parham P. Monoclonal antibodies:purification of fragments and application to structural and functional

    studies of MHC class I antigens〔 J〕 . J Immunol Meth, 1982;53(1):133- 139.

    〔3〕仇凯,陈志南,刘智广,等.木瓜蛋白酶制备抗人肝

    癌单抗F(ab′)2及Fab片段〔J〕.第四军医大学学报,1995;16(6):41 4-417.

    〔4〕于鲁东,蒋先敏,程明,等.应用木瓜蛋白酶消化抗

    甲胎蛋白单克隆抗体制备F(ab′)2片段〔J〕.中国生物制品学杂 志,1994;7(4):148-150.
, 百拇医药
    〔5〕刘成刚,陈志南,边惠洁,等.单克隆抗体F(ab′)2片段

    两种纯化方法的建立及比较〔J〕.第四军医大学学报,1998;19( 4):388-390.

    〔6〕余晓玲,米力,陈志南.疏水作用FPLC一步法制备级

    纯化抗人肝癌单抗HAb18F(ab′)2片段〔J〕.第四军医大学学报,20 00;21(1):123-126.

    〔7〕中国药品生物制品检定所.人用鼠源性单克隆抗体的

    制备及质量控制要点〔S〕.1990:卫药汉字(90)第37号.

    〔8〕 Morimoto K, Inouye K. Single- step purification of F(ab′ )2 fragments of mouse monoclonal antibodies(IgG1) by hydrophobic interaction high performance liquid chromatography using TSKgel Phenyl- 5PW〔J〕 . Biochem Biophys Methods, 1992; 24:107- 117.

    〔9〕米力,陈志南,余晓玲.单克隆抗体F(ab′)2片段的制备与质量控制〔J〕.中国生物制品学杂志,1999;12(4):216-219.

    收稿日期:1999-11-05

    修回日期:1999-12-27, 百拇医药