抗体是复杂的聚体结构，在分子量、电荷、疏水性上常呈现出不均一性，由于抗体表面电荷差异所导致的不均一性即所谓电荷异质性。根据所带净电荷的不同，可以简单地分为酸性电荷异质体（Acidic variants）、中性主成分（Main species）和碱性电荷异质体（Basic variants）。抗体的电荷异质性对其有效性和安全性都具有很大影响，尤其是酸性异质体对药代动力学的影响更大，因此工艺开发阶段应优先考虑降低酸性电荷异构体的比例。
等电聚焦（Isoelectric focusing，IEF）凝胶电泳、毛细管等电聚焦（Capillary isoelectric focusing，cIEF）、成像毛细管等电聚焦（Imaged capillary isoelectric focusing，icIEF）、离子交换色谱（IEX）等均是电荷异质体常用的检测分析方法。IEF和IEX是所有任何基于电荷分析和分离技术的基础，尤其是IEX，可谓是电荷异质体分析金标准。许多治疗性抗体的pI值为碱性，故CEX是默认的IEX技术，酸性变异体则在主峰之前被洗脱，碱性变异体比主峰洗脱更晚，AEX则相反。
电荷异质性主要依靠上游对其进行调控，包括细胞株的开发、培养基及培养工艺的优化、收获储存方式的调节等手段。尽管下游工艺调控不如上游工艺显著，但一定程度上能改善酸碱峰比例，一般围绕着填料的筛选和洗脱条件的优化展开。
IEX是工艺开发和生产中分离电荷异质体的首选技术，可从流速、载量、分辨率的角度综合考虑选择合适的填料。SP Bestarose FF是将磺丙基偶联在高度交联的琼脂糖微球上的一种强阳离子交换介质，流速快，载量高，工艺成熟，已有大量的应用案例。 Diamond CD-S基于博格隆全新一代高刚性60μm琼脂糖基架，兼具高载量，高流速，高分辨率的特点，适用于抗体药物的中度纯化步骤。MegaPoly BXS的基架为聚苯乙烯－二乙烯基苯，粒径为50 μm，较大的贯穿孔和扩散孔可在提供高动态载量的同时降低扩散对层析的影响，在生物医药领域应用前景广阔。除此之外，多模式交换层析填料Diamond MMC与Diamond MMC Mustang表现出与传统的阳离子交换不同的选择性，也为电荷异构体的去除打开了更广阔的探索空间。
对于盐梯度或pH梯度的下游工艺开发，主要是通过DOE优化盐或pH的操作范围。盐梯度工艺的优化中，在筛选盐（通常为氯化钠）的种类和浓度之前需根据具体蛋白的稳定性选择pH。同样，在pH梯度工艺的优化中，需要以较低的离子强度开始pH范围的优化。
现阶段，利用纯化手段减少电荷异质体的能力仍然有限，如果能深入探讨电荷异质体产生机制以及蛋白与配基之间的结合特性，可极大地改善下游工艺的分离性能，缓解上游工艺开发的压力。
2025年05月15日
2025年05月08日
2025年04月17日
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