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。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。山西基因药物生产用高盐核酸酶70921-202
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。上海500mM盐浓度条件高盐核酸酶70921-160SAN HQ用量是Benzonase用量的1/3-1/4,酶用量更少,成本更低、工艺更简单。
有研究发现,杆状病毒表达载体体系BEV生产的rAAV发生了与293生产体系不同的衣壳蛋白翻译后修饰(post-translationalmodifications,PTMs)。这一差异是否会影响载体趋向性和转导效率还需要进一步验证。除此之外,杆状病毒多重infection会导致载体蛋白VP1、VP2和VP3比例不一致。尽管如此,BEV/Sf9系统仍然是一种颇有吸引力的大规模临床级载体生产策略。随着以后对基因药物需求的增加,AAV载体的需求量也会与日俱增,而BEV系统能够降低AAV的成本,未来还是很有发展潜力的。
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高盐核酸酶有两个级别,分别是生物工艺级别SAN HQ和GMP级别SAN HQ GMP。
氯化铯(CsCl)/碘克沙醇密度梯度离心大概是经典的AAV纯化技术了。这种技术适用于所有血清型且分辨率高,但是因生产工艺很难放大,低通量等缺点阻碍了其在工业中的应用。继密度梯度离心之后,色谱法不断发展,并逐渐成为一种成熟的、主流的方法。色谱法通过载体的净电荷、疏水性、对配体的亲和性、大小以及其他性质来分离并纯化载体。这类技术有诸多的优点:更具可扩展性和成本效益,可多次重复使用,可并行运行或串联运行,还可有效去除非定植剂,这是开发后期的一个关键方面。高盐能够抑制AAV病毒载体聚集,提高AAV病毒载体产量。北京ArcticZymes高盐核酸酶70921-150
SAN HQ高盐核酸酶能够使载体表面的DNA去除更彻底,得到的AAV病毒颗粒更稳定。山西基因药物生产用高盐核酸酶70921-202
已有文献表明,高盐浓度能够破坏染色质结构,让核小体解聚。在能耐受高盐条件的病毒载体(如AdV/AAV等)生产中,高盐浓度使宿主细胞DNA(HCD)解聚,让核酸片段暴露,提高了核酸片段的可及性。而ArcticZymes的SAN HQ高盐核酸酶能够在高盐条件下更好发挥酶切活性,作为高盐条件下去除HCD的更好选择。SAN HQ高盐核酸酶的出现,让一些通过常规方法很难解决的工艺问题得到高效解决,不仅提高了生产效率,降低了药物生产成本,更拓宽了生物工艺生产的边界。山西基因药物生产用高盐核酸酶70921-202
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