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。相比传统的全能核酸酶,M-SAN HQ中盐核酸酶在生理盐条件下,对HCD的去除效率更高。辽宁ArcticZymes中盐核酸酶70950-202
残留的宿主DNA是生产中产生的杂质,其存在潜在的致瘤性、传染性和免疫原性等风险。相关研究表明,基因的大小普遍在200bp以上,因此大于200bp有可能会有一定的致病性,而且残留DNA片段越大,生物制品的风险等级越高。因此,各国监管机构对其提出了严格要求。美国食品药品监督管理局(FDA)在《关于人类基因zhiliao新产品生产指导文件》中明确指出HCD的片段要小于200bp。2022年5月,国家药品监督管理局药品评审中心(CDE)发布的《体内基因药物产品药学研究与评价技术指导原则(试行)》中也明确指出需对DNA残留量和残留片段大小进行控制,建议尽量将DNA残留片段的大小控制在200bp以下。云南上海倍笃生物中盐核酸酶70950M-SAN HQ中盐核酸酶在细胞培养条件或生理盐浓度下具有较高活性。
在干细胞医治领域, 某些疾病靠单纯的细胞替代并不能取得满意效果。利用逆转录病毒和慢病毒将外源目的基因整合到干细胞基因组,对基因功能缺失的遗传病具有良好疗效,但也存在一定致瘤风险。相比之下,CRISPR/Cas9基因编辑技术能够精确实现基因敲入、敲除及碱基修复。因此, 采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对干细胞进行基因改造,不仅能够增加干细胞医治的疾病范围,也能更大程度地保证疗效的安全性。目前,CRISPR/Cas9在干细胞医治领域发挥着重要作用,同时更多由CRISPR/Cas9编辑的干细胞药物正在开发中。
大多数研究级别的慢病毒是通过批次浓缩而不是粗制剂之后应用的,浓缩基本上是通过两步离心法产生的。在70000g通过超速离心浓缩后的慢病毒再通过蔗糖缓冲(50000g)纯化,然后溶解在配方缓冲液中。一种改进,特别是纯度方面的改进,基于离心/色谱联用的纯化方法。例如,Kutner等评估了组合纯化/浓缩方法。蔗糖缓冲的超速离心结合阴离子交换层析获得了88.2%的收率,而相反的组合则获得了77.6%的收率。在两种方法中,浓缩都超过了100倍,病毒滴度都超过了1010TU/ml(VSV-g包被的慢病毒)。ArcticZymes厂家管控整个供应链及生产流程,协助客户进行文件审计及现场审计。
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中盐核酸酶生产符合ISO 13485:2016规范,提供相关文件用于申报。安徽M-SAN中盐核酸酶70950-160
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;辽宁ArcticZymes中盐核酸酶70950-202
逆转录病毒载体可以将7.5Kb左右外源基因整合入靶细胞基因组,并稳定持久地表达,已经在批准的CAR-T产品和许多临床产品中得到应用。Shou个成功的基因药物临床试验是利用小鼠白血病病毒(Murin Leukemia Virus,MLV,gamma逆转录病毒)作为基因转移载体医治儿童的X性染色体连锁严重联合免疫缺陷(SCID-X1)。目前上市的6个细胞药物产品全部采用逆转录病毒(3个为gamma逆转录病毒载体,3个慢病毒载体)作为基因转移载体。逆转录病毒载体目前常用的主要有两个:gamma逆转录病毒载体(Retroviral vector,RV)和慢病毒载体(Lentivirus vector,LV)。两种病毒均属于逆转录病毒科,在自身携带的逆转录酶催化下将其正链RNA均逆转录为cDNA。病毒颗粒比较大,约为100nm(70-100nm,有的至200nm),外层为表面突起的脂蛋白套膜,套膜内为20面体的衣壳(capsid),核衣壳内由一螺旋结构的核酸。辽宁ArcticZymes中盐核酸酶70950-202
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