病毒載體作為細胞藥物生產的關鍵原材料,直接關系到細胞產品質量。載體質量的控制和工藝穩定性和批間一致性都是關系到產品能否產業化的關鍵。在生產純化過程中,需要去除上游過程中的培養基成分、誘導劑、宿主蛋白和核酸等雜質,但是由于逆轉錄病毒顆粒比較大,高異質表面糖蛋白,而且活性易于受剪切影響,對下游純化提出了巨大的挑戰。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,就產業化而言,離子交換純化效果比較好,條件易于摸索,易于規模放大。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發酵生產得到。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。
染色質由組蛋白和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段。所有這些特點導致宿主DNA殘留(HCD)能吸附很多物質,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%)、 內毒水平低(<0.25EU/1kU)的特點;蘇州中鹽核酸酶
在biopharma生產,如細胞基因medicine及vaccine生產中,宿主細胞DNA殘留是關鍵質量參數之一。杭州70960-001中鹽核酸酶使用方法
通過三質粒瞬轉體系生產病毒載體,會引入宿主細胞DNA殘留(HCD)、蛋白殘留(HCP)、工藝雜質(如antibiotics、核酸酶等外源物質)等污染,存在潛在的致瘤性和免疫原性等風險。藥品監管機構一般允許生物制品中存在10ng/dose以下的殘留DNA。此外,根據雜質來源、工藝以及產品類型不同,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用的方法。一般在細胞培養液裂解/收獲、澄清收獲及超濾濃縮等環節加入核酸酶處理,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