病毒載體作為細胞藥物生產(chǎn)的關鍵原材料,直接關系到細胞產(chǎn)品質(zhì)量。載體質(zhì)量的控制和工藝穩(wěn)定性和批間一致性都是關系到產(chǎn)品能否產(chǎn)業(yè)化的關鍵。在生產(chǎn)純化過程中,需要去除上游過程中的培養(yǎng)基成分、誘導劑、宿主蛋白和核酸等雜質(zhì),但是由于逆轉錄病毒顆粒比較大,高異質(zhì)表面糖蛋白,而且活性易于受剪切影響,對下游純化提出了巨大的挑戰(zhàn)。目前病毒載體純化方法包括超速離心、離子交換層析、分子排阻層析、親和層析、滲濾等。各種方法各有利弊,就產(chǎn)業(yè)化而言,離子交換純化效果比較好,條件易于摸索,易于規(guī)模放大。一般來說,生理鹽條件相當于150mM NaCl溶液,而這正是中鹽核酸酶較為適合的條件。杭州70960-001中鹽核酸酶使用方法
一般來說,生物生產(chǎn)工藝用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注冊商標)為主,能高效降解任何形式(雙鏈、單鏈、線狀、環(huán)狀)的DNA和RNA。該酶來自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通過E.coli發(fā)酵生產(chǎn)得到。該酶的適宜反應條件是低鹽濃度范圍(<100mM鹽濃度),且酶活隨著鹽濃度上升而下降,在300mM鹽濃度時酶活幾乎喪失。對于細胞基因藥物常用的兩種病毒載體LV和AAV,LV由于含有脂包膜結構一般都在生理鹽條件下存在,而AAV在高鹽條件下不易團聚、更穩(wěn)定。而在生理鹽濃度及更高濃度條件下,Benzonase活性受到抑制。南通倍篤生物中鹽核酸酶供應商瓊脂糖膠結果顯示,M-SAN HQ中鹽核酸酶能將HCD消化成小于8nt的片段。
殘留的宿主DNA是生產(chǎn)中產(chǎn)生的雜質(zhì),其存在潛在的致瘤性、傳染性和免疫原性等風險。相關研究表明,基因的大小普遍在200bp以上,因此大于200bp有可能會有一定的致病性,而且殘留DNA片段越大,生物制品的風險等級越高。因此,各國監(jiān)管機構對其提出了嚴格要求。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)在《關于人類基因zhiliao新產(chǎn)品生產(chǎn)指導文件》中明確指出HCD的片段要小于200bp。2022年5月,國家藥品監(jiān)督管理局藥品評審中心(CDE)發(fā)布的《體內(nèi)基因藥物產(chǎn)品藥學研究與評價技術指導原則(試行)》中也明確指出需對DNA殘留量和殘留片段大小進行控制,建議盡量將DNA殘留片段的大小控制在200bp以下。
染色質(zhì)由組蛋白和DNA組成,——147個堿基對的DNA纏繞在8個組蛋白(由H2A、H2B、H3和H4形成的八聚體)周圍,形成基本的染色質(zhì)單位,即核小體。核小體像珠串一樣串連在一起,并被包裝成更高階的染色質(zhì)結構。DNA帶負電荷,富含堿性氨基酸的組蛋白帶正電荷,且組蛋白多聚物有很多疏水區(qū)段。所有這些特點導致宿主DNA殘留(HCD)能吸附很多物質(zhì),包括宿主蛋白殘留(HCD)、色譜填料、目的病毒顆粒等,因此,HCD的存在增加了工藝流程的復雜度,同時也降低了病毒顆粒的穩(wěn)定性。中鹽核酸酶適宜pH范圍廣(pH7.2-8.7),且在125–250mM鹽濃度內(nèi)具有較高活性。
跟其他類型的核酸酶一樣,SAN HQ高鹽核酸酶和M-SAN HQ中鹽核酸酶的滅活方法有很多,分為可逆滅活及不可逆滅活。金屬離子螯合劑如EDTA會可逆抑制兩者的活性,加入的EDTA濃度一般是溶液中Mg2+濃度的2倍左右即可完全抑制活性;后續(xù)補加過量的Mg2+即可恢復核酸酶活性。加熱、還原劑(如DTT)、咪唑、甘油及表面活性劑(如高于15%濃度的Triton X-100、SDS、尿素等)等都可以使其不可逆失活。在生物工藝流程,需要結合上下游應用需要選擇合適的方法去除或滅活核酸酶。中鹽核酸酶具有純度高(≥99%)、 內(nèi)毒水平低(<0.25EU/1kU)的特點;蘇州中鹽核酸酶
在biopharma生產(chǎn),如細胞基因medicine及vaccine生產(chǎn)中,宿主細胞DNA殘留是關鍵質(zhì)量參數(shù)之一。杭州70960-001中鹽核酸酶使用方法
通過三質(zhì)粒瞬轉體系生產(chǎn)病毒載體,會引入宿主細胞DNA殘留(HCD)、蛋白殘留(HCP)、工藝雜質(zhì)(如antibiotics、核酸酶等外源物質(zhì))等污染,存在潛在的致瘤性和免疫原性等風險。藥品監(jiān)管機構一般允許生物制品中存在10ng/dose以下的殘留DNA。此外,根據(jù)雜質(zhì)來源、工藝以及產(chǎn)品類型不同,也會對HCD限度做不同要求。為了達到這個要求,一般通過核酸酶處理和色譜聯(lián)用的方法。一般在細胞培養(yǎng)液裂解/收獲、澄清收獲及超濾濃縮等環(huán)節(jié)加入核酸酶處理,需要工藝摸索來確認處理方式。杭州70960-001中鹽核酸酶使用方法