从细胞中释放AAV载体的基本机械技术是反复冷冻/解冻,然后是低速离心步骤然而,但是这种技术很难放大生产。机械均质,如法式压滤,是另一种裂解方法,在这种方法中,细胞膜在高压剪切力作用下发生破裂。虽然这种方法是可放大的,但是由于剪切应力引起的聚集和沉淀,往往会导致产品损失。而化学裂解方式,例如Triton X-100在病毒载体纯化过程有较高的总收率,而且易于放大。但是也有其局限性。研究表明,Triton X-100造成了一些急性口服毒性、眼睛损伤、皮肤刺激和慢性水生毒性。因此,该去垢剂在2016年被欧洲化学品管理局(European Chemicals Agency)被列为需要高度关注的物质。SAN HQ高盐核酸酶的改善效果与血清型无关。吉林基因药物生产用高盐核酸酶70921-160
ArcticZymes Technologies成立于20世纪80年代后期,致力于从海洋生物中识别新的冷适应酶。ArcticZymes目标明确,推进分子研究、诊断和therapeutics领域的发展。30多年来,ArcticZymes只专注于酶学研究,汇集一批志同道合的科学家,在酶学领域追求zhuoyue、勇于创新。ArcticZymes开发创新解决方案,与客户紧密协作,提升产品品质,从高质量到zhuoyue,达成他们的目标,重新定义生物药生产的边界。在ArcticZymes,我们精心设计解决方案,以从未出现的方式推动行业向前发展。山西SAN HQ高盐核酸酶使用Benzonase时,不能把载体表面的DNA去除彻底,因而不能阻止纯化的病毒载体聚集。
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。
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。在符合ISO13485:2016体系基础上,增加了cGMP相应要求。
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。SAN HQ终产品经过0.22 µm过滤除菌;陕西上海倍笃生物高盐核酸酶70921
SAN HQ高盐核酸酶在高盐浓度下活性更适,DNA去除效率更高。吉林基因药物生产用高盐核酸酶70921-160
ArcticZymes Technologies提供独特特性的盐活性核酸酶(Salt Active Nucleases,SANs)系列产品,主要包含SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶。这两款酶都是非特异核酸内切酶,跟Benzonase一样能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA;都来自于深海microbes,通过Pichia pastoris发酵生产得到。这两款酶的区别在于发挥酶活的适宜盐浓度不同,——M-SAN HQ中盐核酸酶的适宜盐浓度在175mM-250mM,而SAN HQ高盐核酸酶的适宜盐浓度在400mM-600mM。吉林基因药物生产用高盐核酸酶70921-160
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