Mayer等(2023)以measles virus(麻疹病毒,MV)为例,评估了四种不同核酸酶(BenzonaseTM、DeneraseTM、M-SAN HQ中盐核酸酶及SAN HQ高盐核酸酶)对于染色质DNA去除的效果。Vero细胞通过微载体贴壁培养来生产麻疹病毒MV,72hr后收获上清液,使用3µm cellulose filter(Sartorius)过滤后分装多份,置于-80℃保存便于后续使用。在解冻后的上清中调节对应盐浓度,并加入50 U/ml核酸酶,37℃孵育2hr进行消化,消化后留样;将消化后上清液过Capto Core 700 (Cytiva)柱子,收集流穿液,之后洗杂、洗脱,并分别留样。通过SDS-PAGE分析发现,相比Benzonase等传统核酸酶,在生理盐条件下M-SAN HQ中盐核酸酶更高效将染色质DNA剪切成更小片段,甚至将核小体DNA剪切更彻底。一个美国客户对SAN HQ高盐核酸酶纯化病毒载体的效率进行了评估。浙江上海倍笃生物高盐核酸酶
AAV病毒滴度通常分为物理滴度和infection滴度。物理滴度一般是指基因组滴度或者衣壳滴度。在测定AAV的含量时,通常采用基因组滴度或者衣壳滴度作为单位,其中基因组滴度为携带基因组的AAV的浓度,衣壳滴度为AAV物理颗粒的浓度。基因组滴度一般采用qPCR、ddPCR、染料法、UV/Vis等方法来测定;衣壳滴度主要是通过ELISA、HPLC等方法来测定。AAV基因组滴度检测的关键在于尽可能彻底去除AAV衣壳外的HCD残留,减少污染核酸对qPCR或ddPCR的影响。经典方法是加入常规核酸酶(如Dnase I、Benzonase等)消化AAV衣壳外的HCD残留,然后加入Proteinase K破碎病毒衣壳,进行后续检测。经过对比发现,用SAN HQ高盐核酸酶替代常规核酸酶处理AAV病毒,能够更高效去除衣壳外的核酸残留,qPCR或ddPCR结果重复性更高、更稳定。广东500mM盐浓度条件高盐核酸酶70921-202鉴于生物制品药物更严格的质量要求,厂家对SAN HQ高盐核酸酶的生产及质控符合更高标准。
近年来,AAV在cancer疾病的医治中显示出巨大的价值。AAV作为基因药物的载体已在肺、肝、眼、脑、肌肉等多个临床试验(超过100次)中得到应用,并在盲症和血友病方面取得了巨大成功。2012年,AAV1载体编码的脂蛋白脂肪酶成为欧盟批准的shou个用于医治脂蛋白脂肪酶缺乏症的基因产物(Glybera)。5年后,另一种AAV介导的基因药物(Luxturna)随后获准在美国上市。基于AAV9的基因疗(Zolgensma)也被用于医治脊髓性肌肉萎缩。腺病毒在基础和实验研究有这么强的生命力原因在于:宿主范围广,对人致病率低;腺病毒粒子相对稳定,病毒基因重排频率低;安全性高,不整合到染色体中,无插入致病基因,不干扰其他宿主基因。
离子交换层析 (IEC) 是一种简单、通用且经济高效的技术,已成为许多载体纯化的关键步骤。IEC分为阴离子/阳离子交换柱,其中AEC(Anion-exchange chromatography)适用于AAV纯化,是大规模AAV生产中去除空衣壳的主要手段。AAV衣壳亚种之间因表面电荷的差异导致不同的的等电点。空衣壳PI在6.3左右,包装了完整基因组DNA后的病毒颗粒PI大致为5.9。AAV与基质之间的静电相互作用正是取决于衣壳的等电点(pI)和缓冲液的pH值。基于这一原理在正电荷固定相上进行样品的分离纯化,去除杂质(如空衣壳和部分衣壳),并有效地回收目的载体。在生物制品生产,如AAV载体及腺病毒载体疫苗生产中,宿主细胞DNA残留是关键质量参数之一。
综合腺相关病毒AAV制备的三个工艺阶段介绍,可以看出下游处理可以占病毒生产总成本的很大一部分,而且难度也是非常大,尤其是纯化过程。原因之一是由于有超过100种不同血清型的变体AAV衣壳,不同血清型的AAV蛋白存在差异。因此,各种血清型的表面特性增加AAV纯化难度。原因之二是:针对工艺和产品相关的杂质(包括宿主细胞物质,DNA和空衣壳),缺乏一个有效和可重复的平台方法,尤其是来从空衣壳中分离出完整的衣壳。为了解决以上问题,国内外大的药企公司都致力于纯化新产品的开发,以期达到:(1)实现病毒颗粒的分离(2)减少产品相关杂质(3)保持效力和产量的目标。在如抗体、病毒载体药物等的生产工艺流程中,核酸杂质的去除至关重要。山西高盐条件高盐核酸酶70921-160
高盐能够抑制AAV病毒载体聚集,提高AAV病毒载体产量。浙江上海倍笃生物高盐核酸酶
通过三质粒瞬转体系生产病毒载体,会引入宿主细胞DNA残留(HCD)、蛋白残留(HCP)、工艺杂质(如antibiotics、核酸酶等外源物质)等污染,存在潜在的致瘤性和免疫原性等风险。药品监管机构一般允许生物制品中存在10ng/dose以下的残留DNA。此外,根据杂质来源、工艺以及产品类型不同,也会对HCD限度做不同要求。为了达到这个要求,一般通过核酸酶处理和色谱联用的方法。一般在细胞培养液裂解/收获、澄清收获及超滤浓缩等环节加入核酸酶处理,需要工艺摸索来确认处理方式。浙江上海倍笃生物高盐核酸酶
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