核酸酶活性受到很多因素影响,如盐浓度、pH、底物、温度等。因此,不同客户、不同项目中核酸酶的使用条件都不一样。目前,生物制药行业对Benonase全能核酸酶的使用比较熟悉,如生理盐或低盐浓度、脱盐操作等。对于AdV/AAV等项目,使用SAN HQ高盐核酸酶替代Benzonase时,只需提高反应体系总盐浓度到400mM-500mM即可,温度、Mg2+浓度等条件不用做任何调整,同样酶量的SAN HQ对宿主细胞DNA(HCD)的去除效果更好、病毒载体得率更高。经过工艺优化后,可以将SAN HQ高盐核酸酶的用量减少到原来的1/3-1/4,且HCD去除效果及产品得率更高。SAN HQ终产品经过0.22 µm过滤除菌;云南SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
在生物工艺流程中,需要使用核酸酶去除终产品中的核酸污染,而核酸酶作为外源成份,也需要在生产流程中去除。核酸酶去除工艺包括热灭活法、酶抑制剂、离子交换和亲合层析法等。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。而来自于S.marcescens的全能核酸酶pI 6.85左右,SAN HQ高盐核酸酶pI 9.6左右。因此,在同样的条件下,从AAV溶液中去除SAN HQ高盐核酸酶比去除Benzonase全能核酸酶更容易、更彻底。河北ArcticZymes高盐核酸酶70921-202SAN HQ高盐核酸酶具有热不稳定的特性,在还原剂存在条件下,50℃、30min孵育即可失活;
宿主细胞DNA残留的担忧是基于致ai风险理论,特别是生产细胞系所包含的致ai序列,比如较常见腺病毒基因E1A和E1B(HEK293, PerC.6 和CAP 细胞系),人乳tou瘤病毒E6和E7基因(HeLa细胞系)等。当使用致ai细胞系生产AAV时,下游纯化须尽可能减少残留DNA。工业上一般使用核酸酶分解残留DNA,普遍认为小于200 bp的DNA片段可有效降低致ai风险。宿主细胞蛋白残留与免疫原性、炎症或过敏性休克有关。尽管与非人类的生产原料相比(非人类细胞系如BHK21或昆虫细胞,以及辅助病毒如HSV、腺病毒、杆状病毒),人类细胞免疫原性比较弱。
三种AAV载体的生产体系(三质粒瞬转体系、杆状病毒表达载体体系以及包装细胞体系) 中都会出现三种衣壳:完整衣壳(full capsid)、部分衣壳(partial capsid),和空衣壳(empty capsid)。其中完整衣壳包含正确的DNA序列,是人们所期待的产品;部分衣壳和空衣壳包含部分不包含目的基因,属于生产中的杂质,约占细胞生产的总AAV颗粒的50%-90%。空衣壳/部分衣壳有如下几种危害:1), 影响产品的纯度,2), 增加终产品的免疫原性,3), 与完整衣壳竞争infection细胞上的载体结合受体,抑制完整衣壳的转导,4),增加总体病毒载量。部分衣壳与空衣壳地存在严重地影响了AAV产品的安全性和有效性,因此监管机构强烈建议在整个生产过程中监控空/完整衣壳比(空壳率)。SAN HQ具有合规的资质及完善的文件体系,支持制药领域严格的监管要求。
ArcticZymes Technologies有两条产品线,分别针对分子诊断和生物药物生产两个领域。在分子诊断领域,产品有虾碱酶(SAP)、UNG酶、等温扩增酶(IsoPol)、连接酶、蛋白酶、内切核酸酶及外切核酸酶等,涉及核酸抽提、扩增及测序等应用。在生物药物生产领域,全球创新的盐活性核酸酶(Salt Active Nucleases, SANs)系列产品以其独特优势,在细胞基因药物及RNA药物生产中表现出更好的性能。其中,盐活性核酸酶SANs系列产品包含两款产品,分别是SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶;两款酶的差别在于发挥酶活的盐浓度范围分别是生理盐浓度范围和400-600mM高盐浓度范围。高盐能够抑制AAV病毒载体聚集,提高AAV病毒载体产量。上海高盐核酸酶
SAN HQ高盐核酸酶的检测标准,都符合USP-EP要求。云南SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
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。云南SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
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