对于含包膜的病毒载体,如慢病毒LV、逆转录病毒RV等,在细胞培养上清液中收获。而M-SAN HQ中盐核酸酶,作为市场上更适合生理盐条件的核酸酶,所以,M-SAN HQ成了包膜病毒载体生产的更好选择。优势在于:1. M-SAN HQ兼容多种细胞培养体系,在细胞培养盐浓度条件下具有更优活性;2. M-SAN HQ酶活更高、酶切速度更快,缩短孵育时间;3. M-SAN HQ能够高效剪切染色质到更小片段,简化下游工艺流程;4. 相比Benzonase,M-SAN HQ用量减少1/2-2/3,降低了酶用量及生产成本。M-SAN HQ中盐核酸酶兼容常见细胞培养基,在多种培养基条件下去除核酸污染效率更高;甘肃培养基条件中盐核酸酶70950-160
慢病毒大规模纯化的捕获步骤包括:膜过滤澄清,随后切向流过滤/超滤或者体积排阻色谱浓缩。此外,需用核酸酶(benzonase或M-SAN HQ中盐核酸酶)来去除细胞残留的、质粒来源的DNA污染。这两个步骤顺序可以调整,依据项目工艺而定。两种工艺路线各有优缺点:先用核酸酶消化的优点是可去除大的DNA片段,且后续步骤可以去除残留核酸酶;但所用的核酸酶的量也非常大。与此相反,将核酸酶步骤后置的优点是大幅降低核酸酶的量(成本降低);但后面的步骤必须有将核酸酶去除的能力。此外,后期用核酸酶的缺点是核酸污染可能会结合慢病毒颗粒形成沉淀,进而导致慢病毒在纯化中流失,从而影响得率。广东中盐核酸酶70950-202在biopharma生产,如细胞基因medicine及vaccine生产中,宿主细胞DNA残留是关键质量参数之一。
病毒载体作为细胞药物生产的关键原材料,直接关系到细胞产品质量。载体质量的控制和工艺稳定性和批间一致性都是关系到产品能否产业化的关键。在生产纯化过程中,需要去除上游过程中的培养基成分、诱导剂、宿主蛋白和核酸等杂质,但是由于逆转录病毒颗粒比较大,高异质表面糖蛋白,而且活性易于受剪切影响,对下游纯化提出了巨大的挑战。目前病毒载体纯化方法包括超速离心、离子交换层析、分子排阻层析、亲和层析、渗滤等。各种方法各有利弊,就产业化而言,离子交换纯化效果比较好,条件易于摸索,易于规模放大。
市售的M-SAN HQ中盐核酸酶有三个规格,分别是25kU、500kU及5MU,分别满足研发初期及大规模生产各阶段的要求。通过SDS-PAGE检测蛋白纯度在99%以上。基于ArcticZymes Technologies的30年的酶学开发及大规模生产经验,M-SAN HQ的生产体系稳定,产品纯度高,批次一致性好,无蛋白酶活性。厂家开发出特异的缓冲液体系,使M-SAN HQ保存起来更加稳定,-15℃ - -30℃条件下保存4年没有活性下降。研究数据表明,经过5-6次的反复冻融,M-SAN HQ中盐核酸酶活性没有明显变化。中盐核酸酶的生产在符合ISO13485:2016体系基础上,增加了cGMP相应要求。
此外,文章作者对每个步骤的样品进行纳米颗粒分析(NTA),结果发现:澄清环节后,M-SAN HQ中盐核酸酶和Benzonase处理组才出现比较明确的LV病毒颗粒峰;TFF处理后,回流液样品的LV病毒颗粒峰更加尖锐,表明病毒颗粒分散度更好、稳定性更高。回流液的NTA结果进一步表明,M-SAN HQ中盐核酸酶处理组只有一个病毒颗粒峰,而Benzonase处理组的回流液中有三个峰。作者推测Benzonase处理组的病毒颗粒还有严重的病毒团聚现象,而呈现多峰现象。M-SAN HQ中盐核酸酶在生理盐浓度下具有较高活性,较适合盐浓度为125-250 mM。广东中盐核酸酶70950-202
在已有工艺中,不需做任何调整,用中盐核酸酶能够完全替换全能核酸酶,且去除HCD效率更高;甘肃培养基条件中盐核酸酶70950-160
文章作者对酶法去除dsDNA进行了优化研究,两种酶浓度梯度为25U/ml、50U/ml及100U/ml,Mg2+浓度为5mM,通过PicoGreen检测dsDNA含量。结果发现,25U/ml的M-SAN HQ中盐核酸酶对dsDNA去除效果明显优于100U/ml的Benzonase。此外,在酶切反应速度方面,M-SAN HQ有更明显的优势,——在低浓度底物dsDNA(如20ng/ml)条件下,50U/ml的M-SAN HQ在5分钟内将dsDNA降解到2ng/ml左右;而50U/ml的Benzonase在30分钟孵育消化后,dsDNA浓度依然是12ng/ml左右。甘肃培养基条件中盐核酸酶70950-160
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