3 puntos clave
- La capacidad de unión se compara con el mismo tiempo de residencia y el mismo criterio de ruptura
- La resistencia a la limpieza y la vida útil se verifican mediante ensayos repetidos con la alimentación real
- El coste se valora por g de anticuerpo, no por el precio por litro
Solo se puede comparar si se igualan las condiciones
La cromatografía de afinidad con proteína A es el estándar de la etapa de captura de anticuerpos monoclonales, pero el elevado precio de la resina y su vida útil limitada siguen señalándose como retos.[7][13] Las capacidades de unión publicadas se obtuvieron con anticuerpos y tiempos de residencia diferentes, por lo que no pueden compararse con solo poner las cifras una junto a otra.[1][5]
Capacidad dinámica de unión
La capacidad dinámica de unión (dynamic binding capacity, DBC) es la cantidad de anticuerpo que la resina retiene en condiciones en las que el líquido fluye realmente. Este valor depende en gran medida del tiempo de residencia (residence time) y también varía según el tipo de anticuerpo y la resina.[1][2] Normalmente se calcula como la cantidad cargada hasta el momento en que la señal UV del efluente alcanza el 10% de su valor máximo (ruptura del 10%).[4][5] Por lo tanto, se comparan entre sí valores con el mismo tiempo de residencia y el mismo criterio de ruptura y, si es posible, medidos con la alimentación propia.
Matriz base y tamaño de partícula
La matriz base (base matrix) se divide en tipos a base de vidrio o sílice, a base de agarosa y a base de polímeros sintéticos.[1] En un estudio que comparó 15 resinas comerciales, la dependencia del tiempo de residencia difirió según la matriz base, y esa diferencia se explicó por el diámetro de partícula y la velocidad de transferencia de masa.[2] El tamaño de partícula y la compresibilidad influyen en el diseño de la altura del lecho, por lo que también se verifican las características de presión-caudal.[1][6]
Resistencia a la limpieza y vida útil
Para la limpieza in situ (cleaning-in-place, CIP) se utiliza hidróxido de sodio (NaOH). Según artículos de revisión, las resinas a base de agarosa y de polímeros pueden sanitizarse con NaOH diluido (0.05~0.2 N, 30 minutos de contacto), y los ligandos estabilizados frente a álcalis soportan 0.1~0.5 N.[1][7] El número de reutilizaciones notificado es de 100~200 o más,[1][7] pero con el uso repetido el ligando se degrada y se pierde, y la capacidad de unión disminuye.[4][7] La vida útil depende de la solución de limpieza y de la alimentación, por lo que se establece mediante ensayos de ciclos repetidos con la alimentación real.[1][7]
Impurezas y condiciones de elución
- Proteína A lixiviada (leached Protein A): fenómeno por el cual el ligando eluye junto con el anticuerpo; corresponde a una impureza relacionada con el proceso.[8][15] Se mide mediante ensayo de inmunoadsorción ligado a enzimas (ELISA),[8][9] y se elimina en la etapa de intercambio iónico posterior.[1][8]
- pH de elución: la elución requiere un pH bajo (2.5~4), y esta condición puede provocar la agregación del anticuerpo.[1][10] Se consideran conjuntamente el pH de elución y el porcentaje de agregados de cada resina.[1][6]
- Proteínas de la célula huésped (host cell protein, HCP): una parte considerable se elimina en la etapa de proteína A, pero la cantidad residual varía según la resina, la alimentación y las condiciones de lavado.[1][11] Hay tanto informes de que las diferencias entre resinas fueron grandes como informes de que fueron pequeñas.[3][6]
Coste y documentos regulatorios
Es razonable valorar el coste de la resina no por el precio por litro, sino por el coste por g de anticuerpo, que refleja la capacidad de unión, el número de reutilizaciones y el número de lotes anuales.[7][12]
Se verifica si el proveedor dispone de un expediente de apoyo regulatorio (regulatory support file) y, si se prepara la autorización en Estados Unidos, si puede obtenerse la carta de autorización para hacer referencia al archivo maestro de medicamentos (Drug Master File, DMF).[17][18] Cambiar el material de la resina después de la autorización constituye un cambio del proceso de purificación.[14][16] ICH Q5E (Step 4 de 2004, vigente) considera que los productos anterior y posterior al cambio no tienen que ser idénticos, pero sí muy similares, y dispone que esto se demuestre con el análisis de los atributos de calidad, la capacidad de eliminación de impurezas, los controles de proceso y los datos de estabilidad.[14][19]
| Aspecto que comparar | Por qué se examina | Condiciones que igualar al comparar |
|---|---|---|
| Capacidad dinámica de unión | Determina el tamaño de la columna y el número de ciclos [1] | Tiempo de residencia, ruptura del 10%, misma alimentación [2][4] |
| Resistencia a la limpieza y vida útil | Determina el número de reutilizaciones y el coste [7] | Concentración de NaOH y tiempo de contacto, alimentación real [1] |
| Proteína A lixiviada | Impureza relacionada con el proceso [15] | Mismo método de medición (ELISA) [8][9] |
| HCP y agregados | Carga para las etapas de purificación posteriores [11] | Mismo anticuerpo, condiciones de lavado y elución [1][6] |
| Coste | No puede juzgarse solo por el precio por litro [7] | Convertir a coste por g de anticuerpo [12] |
Fuentes
- Liu HF, Ma J, Winter C, Bayer R, mAbs — Recovery and purification process development for monoclonal antibody production (2010; 2(5):480–499)
- Hahn R, Schlegel R, Jungbauer A, Journal of Chromatography B — Comparison of protein A affinity sorbents (2003; 790:35–51)
- Hahn R, Shimahara K, Steindl F, Jungbauer A, Journal of Chromatography A — Comparison of protein A affinity sorbents III. Life time study (2006; 1102:224–231)
- Zhang J, Larsen M, Blanc T, Parekh BS, Hsieh M-C, Antibodies (Basel) — The Multi-Attribute Method (MAM), An Advanced LC-MS Approach for Protein A Resin Performance and Lifecycle Evaluation (2026; 15(2):26)
- Gupte P, Gavasane M, Kambli A, Bhabal T, Cheulkar S, BioProcess International — Dynamic Binding Capacities of Protein A Resins for Antibody Capture: A Comparative Evaluation (mayo de 2020, artículo de revista especializada del sector)
- Pabst TM, Thai J, Hunter AK, Journal of Chromatography A — Evaluation of recent Protein A stationary phase innovations for capture of biotherapeutics (2018; 1554:45–60)
- Rathore AS, Bracewell DG, Pathak M, Ma G, BioPharm International — Re-use of Protein A Resin: Fouling and Economics (marzo de 2015; 28(3), artículo de revista especializada del sector)
- Carter-Franklin JN, Victa C, McDonald P, Fahrner R, Journal of Chromatography A — Fragments of protein A eluted during protein A affinity chromatography (2007; 1163:105–111)
- Zhu-Shimoni J, Gunawan F, Thomas A, Vanderlaan M, Stults J, Journal of Immunological Methods — Trace level analysis of leached Protein A in bioprocess samples without interference from the large excess of rhMAb IgG (2009; 341:59–67)
- Mazzer AR, Perraud X, Halley J, O'Hara J, Bracewell DG, Journal of Chromatography A — Protein A chromatography increases monoclonal antibody aggregation rate during subsequent low pH virus inactivation hold (2015; 1415:83–90)
- Shukla AA, Hinckley P, Biotechnology Progress — Host cell protein clearance during protein A chromatography: development of an improved column wash step (2008; 24(5):1115–1121)
- Romero JJ, Jenkins EW, Birtwistle MR, Husson SM, Biotechnology Progress — Techno-economic analysis of membrane-based continuous capture chromatography platforms for large-scale antibody production (2025; vol. 41, doi:10.1002/btpr.70033)
- Ramos-de-la-Peña AM, González-Valdez J, Aguilar O, Journal of Separation Science — Protein A chromatography: Challenges and progress in the purification of monoclonal antibodies (2019; 42(9):1816–1827)
- ICH — Q5E Comparability of Biotechnological/Biological Products Subject to Changes in Their Manufacturing Process (Current Step 4 version, 18 de noviembre de 2004)
- ICH — Q6B Specifications: Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological/Biological Products (Current Step 4 version, 10 de marzo de 1999)
- U.S. FDA (CBER/CDER) — Chemistry, Manufacturing, and Controls Changes to an Approved Application: Certain Biological Products, Guidance for Industry (junio de 2021)
- U.S. FDA — Drug Master Files: Guidelines (guía de septiembre de 1989, versión publicada en la web)
- U.S. Code of Federal Regulations — 21 CFR 314.420 Drug master files (versión vigente del eCFR, consultada en octubre de 2026)
- European Medicines Agency — ICH Q5E Biotechnological/biological products subject to changes in their manufacturing process: comparability of biotechnological/biological products, Scientific guideline (CPMP/ICH/5721/03, en aplicación desde junio de 2005)
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