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提高核酸污染去除效率,同时提高目标产物产量。高盐核酸酶70921
ArcticZymes Technologies于2017年推出了SAN HQ高盐核酸酶及其对应的SAN HQ ELISA kit。该试剂盒原理是采用双抗夹心法定量检测各种生物制品的中间品、半成品和成品中SAN HQ高盐核酸酶的残留含量,特异性的anti-SAN作为捕获抗体偶联在96-well plate,生物素Biotin标记anti-SAN作为检测抗体,链霉亲和素-HRP偶联物起到信号放大作用,TMB是终反应底物。该试剂盒特异识别SAN HQ高盐核酸酶,对其它核酸酶没有特异性结合。它的定量范围是0.4-25.6ng/ml,检测精确度高RSD<=15%,2-8℃条件下保存12个月。江苏高盐核酸酶70921-150SAN HQ GMP是全球shou款市售GMP级别高盐核酸酶,于2023年Q4上市。
监管部门对HCD的残留量有明确的规定。美国FDA发布的指导原则中指出生物制品HCD残余限度为 100pg/剂,对于大剂量生物制品如单克隆抗体,根据其残留DNA来源及给药途径,残留量可放宽至 10ng/剂。细胞基因药物终产品的DNA残留有两种来源,分别是宿主细胞DNA(HCD)和转染用的质粒。质粒和HCD的存在形式不同,去除效率也差别很大。其中,质粒是裸露的DNA双链,带强负电荷,通过色谱纯化主要是离子交换能够很高效去除;HCD则是以核小体紧密折叠形成的染色质形式存在,几乎不以裸DNA形式存在,所以很难去除。
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。致力于从深海微生物中识别新的冷适应酶,用于分子研究、体外诊断和制药领域。
ArcticZymes Technologies成立于20世纪80年代后期,总部位于挪威北部的特罗姆瑟(Tromsø);立足北极海洋区,致力于从海洋生物中识别新的冷适应酶,用于分子研究、体外诊断和药物领域。以其产品的独特性质及超过30年的生产经验积淀,ArcticZymes Technologies得到国际分子诊断及生物药物领域客户的肯定及大力支持,ArcticZymes产品线已用于诊断产品及生物药物生产中。2005年,ArcticZymes在Olso证券交易所上市,并且持续得到挪威国家基金的支持。鉴于其在高盐条件下的较高活性,SAN HQ高盐核酸酶在不损失载体产量和活性的情况下改善了下游工艺。湖南SAN HQ TF高盐核酸酶70921-160
在AAV生产过程中盐浓度是纯化工艺的重要参数之一。高盐核酸酶70921
一个美国客户做了对照实验,比较Benzonase和SAN HQ高盐核酸酶纯化病毒载体的效率。实验设计如下,HEK293细胞转染及培养后,分别取了150Million的293细胞进行裂解,分别在各自适宜的条件下(即SAN HQ组反应条件为500mM盐浓度,而Benzonase组反应条件是150mM盐浓度)加入等量的酶(0、2kU、3kU、4kU、5kU、6kU),37°孵育1hr,加入Picogreen染料后检测DNA的残留量。结果发现,SAN HQ高基因疗法制造商面临的挑战与抗体疗法刚出现时单克隆抗体制造商面临的挑战相似。例如,在生产、储存和处理过程中,单克隆抗体也会受到低滴度、产品和工艺相关杂质和降解的挑战。尽管与重组单克隆抗体相比,单剂量AAV产品与工艺相关杂质相关的风险可能更低(取决于杂质的类型、剂量和给药途径),但这也不能忽视。由于这些相似性,制药商、化学品和辅料供应商有机会进行合作,并开发创新的解决方案,以实现稳健和成本效益高的AAV产品生产。盐核酸酶组用更少的酶得到了更好的去除效果(即2kU的SAN HQ消化结果明显优于6kU的Benzonase),且SAN HQ的高纯化效率是非血清型依赖的。高盐核酸酶70921
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