細胞基因藥物領域的進展使得對高質量基因轉移技術的需求急劇增加,包括高質量慢病毒載體(LV)的大規模生產。宿主細胞DNA殘留(HCD)是一類主要的工藝相關雜質,對下游純化帶來很大挑戰。根據相關法規要求,需要去除HCD才能達到臨床級LV。HCD去除是通過核酸酶處理聯合下游工藝(DSP)共同實現的。文章作者研究了兩款核酸酶M-SAN HQ中鹽核酸酶(ArcticZymes Technologies)和Benzonase(Merck)對HCD去除效率的差別,其下游工藝包含過濾澄清及TFF超濾。M-SAN HQ ELISA kit檢測產品操作簡單,1.5–2hr即可完成檢測。湖南M-SAN HQ中鹽核酸酶
大規模生產階段,AAV/LV載體生產流程跟抗體、疫苗類藥物的生產類似,主要包含上游培養、下游純化及制劑部分。上游培養分為質粒開發、細胞擴增、三質粒共轉染及病毒載體生產等步驟。下游純化分為細胞裂解釋放AAV病毒顆粒(可以通過去污劑、機械作用、高滲或凍融操作等)or收獲細胞上清液得到含LV病毒原液、加入核酸酶以減少宿主細胞核酸污染、澄清是通過離心或過濾等方法去除細胞碎片和雜質等、超濾濃縮以減少后續色譜純化體系、親合及離子交換等純化得到高純度病毒載體。制劑部分主要是超濾更換緩沖液、過濾除菌及制劑灌裝等。甘肅等滲條件中鹽核酸酶70950相比于全能核酸酶,在生理鹽條件下M-SAN HQ中鹽核酸酶將染色質DNA剪切成更小片段的效率更高。
除了獲得載體的滴度及產量,生產慢病毒更關心的指標主要是各種污染物的去除。總DNA污染的去除百分比在99.1-99.84%,總蛋白污染物的去除百分比在99.85-99.9%。針對宿主細胞的DNA(HCD)及蛋白(HCP),有報道其去除百分比分別為99.8%和99.4%。因為不僅殘存的DNA可能是個問題,而且DNA的大小以及由此引起的可能轉移整個有功能的開放閱讀框也是問題,因此監管機構對殘存DNA污染的分子量上限的要求越來越高。例如,FDA的指南‘生產用于傳染病適應癥的病毒疫苗的細胞基質和其他生物材料的特性和鑒定’中說明,殘留的細胞宿主的DNA片段不能超過一個功能基因的長度,估計在200bp左右。
慢病毒載體既可以轉導分裂細胞也可以轉導非分裂細胞,被認為是安全的,并且可以提供長期的轉基因表達,是目前較通用的基因轉移方法之一。因慢病毒載體能有效地轉導靶細胞,如造血干細胞和T細胞,在細胞和基因藥物中的應用越來越guang泛。源自人類胚胎腎細胞的HEK293細胞系是成熟的生產LV的系統,因為它們非常適合懸浮培養并且易于轉染。在無血清培養基中的懸浮培養在大規模生產中具有優勢,因為它消除了批次之間的差異并降低了不定因子污染的風險。ArcticZymes成立于20世紀80年代后期,總部位于挪威北部的特羅姆瑟。
殘留的宿主DNA是生產中產生的雜質,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,各國監管機構對其提出了嚴格要求。美國食品藥品監督管理局(FDA)在《關于人類基因zhiliao新產品生產指導文件》中明確指出HCD的片段要小于200bp。2022年5月,國家藥品監督管理局藥品評審中心(CDE)發布的《體內基因藥物產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。ArcticZymes精于規模化生產獨特特性的酶產品,于2005年在證券交易所上市。湖南培養基條件中鹽核酸酶70950-150
M-SAN HQ中鹽核酸酶在細胞培養條件或生理鹽濃度下具有較高活性。湖南M-SAN HQ中鹽核酸酶
這款核酸酶的適宜pH范圍很廣(pH 7.2 - 8.7),且在125 – 250 mM鹽濃度內具有優活性。在細胞培養液或收獲的培養上清中,不需調整任何組分,直接加入M-SAN HQ即可表現良好核酸酶活性。相比傳統的全能核酸酶,M-SAN HQ中鹽核酸酶在生理鹽條件下,對HCD的去除更高效、更徹底。因此,M-SAN HQ中鹽核酸酶非常適合部分病毒載體(如慢病毒、逆轉錄病毒及溶瘤病毒等)的生產。ArcticZymesTechnologies成立于20世紀80年代后期,總部位于挪威北部的特羅姆瑟(Troms?)。立足北極海洋區,致力于從海洋生物中識別新的冷適應酶,用于分子研究、體外診斷和zhiliao領域。ArcticZymes專注于與全球的合作伙伴和商業創新者建立牢固可靠的關系。因此,我們一直在高水平工作,不斷滿足并且超過合作伙伴的期望。湖南M-SAN HQ中鹽核酸酶