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Capto Core填料使用指南

来源：Cytiva（思拓凡）分类：商机 2024-06-05 10:15:05 126阅读次数

大家是从什么项目的纯化开始认识Capto Core家族的填料呢？病毒类疫苗/载体、类病毒颗粒 (VLP) 、外泌体、质粒 (plasmid) 、mRNA、IgM……？是的，只要是大分子 (＞20 nm) 的纯化工艺开发，Capto Core 700/400就会出现在工艺设计的路线中，并作为重要潜在的填料去进行工艺开发。那么，如何有效地使用Capto Core 400/700呢？我们简单分享一些经验。

Capto Core的结构和纯化原理

Capto Core填料具有双层结构设计，外层是一个不含配基的、含有小孔的钝化层；填料内部含有辛胺基团。Capto Core家族成员目前有两个，分别是Capto Core 400和Capto Core 700。填料名称中的数字-400和700，分别是支持钝化层上的小孔的截留分子量大小分别为400 KDa和700 KDa（见图1）。

图1：Capto Core填料结构示意图

当使用Capto Core进行纯化时，样品中大于截留分子量的目的物质（一般大于20 nm）无法进入Capto Core填料内部，而出现在流穿位置；而小于截留分子量的杂质（如HCP/HCD/内毒素等）可以进入填料内部，被填料内部的配基吸附柱，在层析的CIP阶段清洗下来，从而实现目的物和杂质的分离（见图2）。

注意

在使用Capto Core填料的时候，我们需要保证目的分子大于填料的截留分子量大小，使其能够以流穿模式进行纯化。若目的物小于或者太接近截留分子量大小，那么就会产生目的物进孔的风险，导致目的物损失或者收率低。一般而言，大小在20-40 nm左右的物质可以优先测试Capto Core 400；＞40 nm的样品可以优先测试Capto Core 700。若实验条件允许，可以两个填料一并纳入填料筛选范围，可能会获得意料之外的好结果。

图2：Capto Core 700纯化的层析图谱示例（在此案例中，病毒为目的物，HCP为需要去除的杂质）

工欲善其事必先利其器：如何准备一根合格的Capto Core层析柱进行实验？

工艺开发常用的层析柱有预装柱和自行装填两种（见图3）。预装柱的优势在于：直接使用，无需装填，并且柱效有保证，节省时间；可以根据样品的体积，选择HiTrap 1 ml（柱高）或者HiScreen 4.7 ml（柱高=10 cm）的预装柱。

图3：研发用Capto Core层析柱类型（A&B.预装柱型号；C.实验室自行装柱）

如果我们希望使用特定柱体积、柱高的层析柱，可以使用散装填料和空柱子自行装填一根层析柱。以XK16/20 column装填Capto Core 700作为PD层析柱为例。一般实验室级别的层析柱装柱方法分为恒流或者恒压两种方式，“条条大路通罗马”，不同的装柱方式掌握好装柱参数均可以装出质量好的层析柱。比如：可以准备25 ml散装填料，以H₂O作为装柱溶液，采用?KTA层析系统的高级命令-“Constant pressure flow”，设置delta pressure=0.35 MPa一步恒压的方式进行装填，标记稳定后的柱床高度，下柱头到标记刻度下方3-5 mm。

注意

对于自行装填的层析柱，柱效测定是评估层析柱装填质量的重要实验，也是保证实验结果的重要前提。因为柱效结果受实验参数影响较大，因此尽可能参考填料说明书的柱效测定条件进行测定实验。评估柱效结果需要看As和N/m两个指标，一般Capto Core填料的柱效结果As=0.8-1.8，N/m＞3000即可使用。

Capto Core填料的一般实验流程和注意事项

表1：Capto Core填料的实验流程和注意事项（以Capto Core 700为例）

Capto Core填料的关键优化参数

从原理上讲，Capto Core填料属于操作比较简单的层析类型。但是不同的项目的结果仍然有比较大的差异，那是因为项目样品本身的区别、关键层析参数的优化程度、检测的准确性等均对层析结果产生重要影响。从层析流程上进行分析，层析柱、样品准备、平衡、上样、清洗几个实验阶段对纯度和收率的影响较大，而层析柱的维护阶段，前CIP、后CIP、保存环节对填料的使用寿命至关重要。（见图4）