Los anticuerpos monoclonales representan el segmento más grande y de más rápido crecimiento de la biofarmacia internacional. Si bien estos agentes terapéuticos son una bendición para la atención médica mundial, Las limitaciones de productividad plantean un serio desafío para los fabricantes que buscan producir cantidades suficientes para aplicaciones terapéuticas. Ahora, Los investigadores de A * STAR han desarrollado un método de alta capacidad para purificar anticuerpos monoclonales que utiliza nanopartículas magnéticas y también introduce nuevas condiciones de funcionamiento.

En el presente, Los anticuerpos terapéuticos generalmente se purifican mediante una técnica conocida como cromatografía de afinidad de proteína A. El proceso produce un factor de purificación alto, por lo general el 99 por ciento, pero es lento, creando así un cuello de botella severo de la productividad. El proceso se ve obstaculizado en gran medida por la baja capacidad de la proteína A, que se une a los anticuerpos monoclonales a una tasa promedio de 50 gramos por litro de medio de cromatografía de proteína A. El proceso de purificación general requiere que los anticuerpos no purificados pasen a través de columnas empaquetadas con el medio en múltiples ciclos que pueden demorar hasta una semana.

Un equipo de investigación dirigido por Pete Gagnon y colaboradores del Instituto de Tecnología de Bioprocesamiento A * STAR en Singapur ha desarrollado un método alternativo con 1, 000 veces la capacidad de la proteína A. La técnica implica el uso de polietilenglicol, lo que hace que los anticuerpos se depositen en la superficie de nanopartículas magnéticas recubiertas de almidón (ver imagen). Las partículas se recogen en un campo magnético, los contaminantes no depositados se eliminan por lavado y los anticuerpos purificados se recuperan eliminando el polietilenglicol.

"La alta capacidad de nuestro método de nanopartículas lo hace mucho más rápido que la cromatografía en columna, "explica Gagnon." En lugar de la norma de la industria farmacéutica de cinco a ocho ciclos, el nuevo proceso requiere solo un ciclo, lo que toma solo unas pocas horas. "Esta reducción aumenta drásticamente la productividad del nuevo enfoque sobre los métodos tradicionales.

El nuevo método también requirió que el equipo de investigación desarrollara nuevas condiciones operativas. El polietilenglicol se ha utilizado durante décadas para procesar anticuerpos, pero nunca ha alcanzado el nivel de pureza necesario para la terapéutica clínica. El equipo descubrió que al elevar la concentración de sal, podrían reducir los niveles de contaminantes de aproximadamente 250, 000 partes por millón a 500:el mismo nivel alcanzado por la proteína A. Un único paso de pulido de seguimiento utilizando una columna de cromatografía multimodal purificó aún más los anticuerpos de acuerdo con los estándares de calidad clínica.

Gagnon destaca el alto potencial de adopción de la nueva tecnología por parte de la industria. Además de resolver el antiguo problema de productividad de los anticuerpos monoclonales, el enfoque de nanopartículas se puede aplicar a muchas otras proteínas terapéuticas y también a vacunas virales.