Deux étapes. Un train. Purification continue de protéines recombinantes.

CaptureSMB a été démontré pour la capture continue de fragments F(ab’)₂ en utilisant la résine Protéine L (KappaSelect / Capto L) en mode de chargement à contre-courant à deux colonnes — répondant directement au coût élevé de la résine Protéine L par rapport à la Protéine A.

Résultats vs. batch :

• Charge (g/L résine) : Augmentation de 64 %
• Économies de coût de résine : >30 % — grâce à une utilisation considérablement améliorée de la résine
• Productivité 1,9× supérieure au batch
• Consommation de tampon : Réduite de 54 %
• Concentration du produit dans l’éluat : 2,2× supérieure au chargement en batch
• Rendement : maintenu à des niveaux élevés comparables au batch
• Principe directement applicable à tout fragment de chaîne légère κ, scFv ou autre structure se liant à la Protéine L

Source : Ulmer, N. et al. BioProcess International (2015)

Une approche assistée par modèle pour la caractérisation de procédé et la validation réglementaire de CaptureSMB a été publiée — spécifiquement développée pour soutenir les dépôts FDA/EMA pour les procédés de capture continus. L’approche utilise un modèle mécaniste calibré pour identifier et tester les paramètres de procédé critiques (CPP), réduisant la charge expérimentale du plan d’expériences tout en offrant une compréhension supérieure du procédé.

Détails clés :

• Le modèle a réduit l’effort expérimental d’environ 87 % par rapport au DoE complet (10 essais sélectionnés par modèle vs. 77 requis par l’approche CCD)
• Seulement 22 des 77 essais DoE étaient expérimentalement réalisables ; les 10 essais sélectionnés par modèle étaient à la fois réalisables et optimaux
• Les CQA n’ont montré aucune dépendance aux paramètres de chargement CaptureSMB dans la plage caractérisée
• Fournit une feuille de route réglementaire scientifiquement justifiée pour le dépôt de validation de procédé FDA

Source : Baur, D. et al., Biotechnol. Bioeng. 116(1), 87–98 (2019). DOI : 10.1002/bit.26849

CaptureSMB a été validé à échelle de production GMP complète par Bristol Myers Squibb pour la capture de mAb sur Protéine A — démontrant une productivité 2,5× supérieure, 92 % d’utilisation de résine, 50 % d’économies de tampon, ≥94 % de rendement et une mise à l’échelle 100× réussie. → Voir les données complètes de mise à l’échelle CaptureSMB et les résultats BMS sur la page mAbs & variantes d’anticorps

Un procédé de polissage MCSGP a été développé et une analyse détaillée du coût des marchandises a été réalisée pour une protéine PEGylée industriellement pertinente en collaboration avec Bristol-Myers Squibb — utilisant un ContiChrom CUBE 30 avec résine échangeuse d’anions Q Sepharose FF.

Résultats vs. batch (spécification de pureté cible de 98 %) :

• Rendement augmenté de 73,1 % → 79,1 % (+8,2 points de pourcentage)
• Productivité : 1,32 g/L/h (+17,8 % vs. batch à 1,12 g/L/h)
• Intensité massique de procédé (PMI) : réduite de 12,6 → 10,7 L/kg (−15 %)
• Scénario MCSGP Shortened Cadence : COG global le plus bas parmi tous les scénarios testés
• COG tampon inférieur dans les cinq scénarios de fabrication MCSGP vs. batch
• Adéquation de campagne : allocation de temps de 2 jours vs. 3 jours pour le batch (même taille de lot)

Avec élution à double pente (MCSGP avancé) :

• Rendement encore augmenté à 93,0–95,9 % — un gain de +20–23 points de pourcentage vs. maximum batch (73 %)
• Le gradient à double pente compresse le volume de recyclage P/S, récupérant le produit précédemment perdu dans la phase de strip

Sources : Kim et al., J. Chromatogr. A 1681 (2022) 463487 · Kim et al., J. Chromatogr. A 1692 (2023) 463868

Une procédure de conception MCSGP systématique a été démontrée sur le lysozyme PEGylé — un système modèle largement utilisé pour les biopharmaceutiques PEGylés — utilisant la résine échangeuse de cations Eshmuno CPX sur un système ContiChrom CUBE.

Résultats vs. batch (spécification de pureté de 80 %) :

• Rendement : 93,1 % vs. 79,6 % batch (+13,5 points de pourcentage)
• Productivité : 4,30 g/L/h vs. 4,21 g/L/h batch
• Front de Pareto MCSGP entièrement décalé vers ≥93 % de rendement à pureté équivalente

L’étude a établi un flux de travail de conception transférable : optimiser d’abord les paramètres batch (temps de charge, fenêtre d’élution) → construire le procédé MCSGP directement à partir de ces conditions.

Source : Kim et al., Ind. Eng. Chem. Res. 60 (2021) 10764–10776

MCSGP fonctionne avec les mêmes résines et tampons IEX, HIC, d’affinité et en mode mixte que votre méthode batch existante. La chimie chromatographique est identique — seul le mode opératoire change. Les paramètres de procédé MCSGP sont développés directement à partir des conditions batch existantes.

Des résultats publiés sur des protéines PEGylées d’intérêt industriel montrent des augmentations de rendement de +8 à 23 points de pourcentage par rapport à une chromatographie batch optimisée, à pureté équivalente. L’amélioration exacte dépend de la proximité des impuretés avec le pic cible, du rendement batch de référence et de l’utilisation d’une élution MCSGP standard ou à double pente.

Oui — c’est précisément là que MCSGP apporte le plus grand avantage. Le mécanisme de recyclage à contre-courant récupère en continu le produit à partir de fractions latérales chevauchantes, obtenant des séparations impossibles en un seul passage batch. L’élution à double pente (une innovation ChromaCon) réduit encore le volume de recyclage pour les chevauchements les plus difficiles.

CaptureSMB® est compatible avec toute résine d’affinité en mode bind-and-elute — Protéine A, Protéine L, Protéine G, ligands d’affinité sur mesure, ou résines de capture IEX/en mode mixte. Le principe de chargement à contre-courant à deux colonnes est indépendant de la résine ; le procédé est développé à partir de vos données de courbe de percée existantes à l’aide de l’assistant ChromIQ® CaptureSMB.

En chargement batch, les colonnes sont chargées à 80–90 % de la capacité de liaison dynamique afin d’éviter la percée du produit — laissant 10–20 % de la capacité d’une résine coûteuse inutilisée à chaque cycle. Le chargement à contre-courant de CaptureSMB capture toute percée de la première colonne sur la seconde, permettant aux deux colonnes d’atteindre une saturation quasi complète avant l’élution. L’utilisation de la résine atteint de manière constante ≥ 95 %.

Oui. Les deux procédés fonctionnent sur la famille de plateformes Contichrom TWIN LPLC et peuvent être couplés en séquence — CaptureSMB® sur le TWIN LPLC Capture, suivi de MCSGP sur le TWIN LPLC Polishing. Le CUBE prend en charge le développement de méthode pour les deux étapes sur le même matériel.

Une analyse COG à cinq scénarios pour une protéine PEGylée (collaboration BMS) a montré que tous les scénarios MCSGP entraînaient des coûts de tampon plus faibles et une intensité massique de procédé inférieure à celle du batch. Le scénario « Shortened Cadence » a atteint le COG global le plus bas, réduisant le temps de fabrication de 3 jours à 2 jours par lot.

Un cadre de caractérisation de procédé et de qualification de performance conforme aux exigences réglementaires pour MCSGP a été publié (Eisenhuth & Müller-Späth, Processes, 2025), démontrant AutoPeak® comme un outil PAT validé pour un fonctionnement GMP sans surveillance. Bien que démontré sur un peptide synthétique, ce cadre est directement applicable aux procédés de protéines recombinantes sur la même plateforme Contichrom. Un cadre distinct de caractérisation de procédé assistée par modèle pour CaptureSMB® a également été publié (Baur et al., Biotechnol. Bioeng., 2019).