在生物工艺中,核酸酶的主要作用是高效消化宿主细胞DNA(HCD),并将其分解成足够小的片段,以便在下游纯化过程中去除。虽然大多数核酸酶可以在生理盐条件下高效地将裸DNA降解成微小片段,比如Benzonase和SANs都可以把dsDNA分解成小于8nt的寡核苷酸链,但实际生产中的核酸污染情况更加复杂。HCD通常以染色质形式存在,与细胞裂解碎片、病毒颗粒等结合在一起,影响核酸酶的识别及剪切。因此,HCD去除的关键在于——核酸酶如何在复杂的生产体系中识别并剪切HCD。宿主细胞DNA主要以染色质形态存在,其中组蛋白通过离子作用及疏水作用与DNA紧密结合;重庆等渗条件中盐核酸酶70950-202

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。江西M-SAN中盐核酸酶70950-202琼脂糖胶结果显示,M-SAN HQ中盐核酸酶能将HCD消化成小于8nt的片段。

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。
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。生理盐浓度下,M-SAN HQ中盐核酸酶性能优于常用核酸酶,对HCD的去除有些本质区别。

ArcticZymes Technologies产品大都来源于深海microbes中,具有一些共同的特性。1. 热不稳定性,使酶产品相对容易失活,简化工作流程,方便自动化过程;2. 低温活性,即在低温或常温下具有更高活性,缩短酶与底物的孵育时间,提高反应速度及效率;3. 耐盐特性,是指大部分酶产品能耐受较高的盐浓度,拓宽反应体系范围选择,在特殊体系的应用场景下具有更为出色的性能表现;4. 独特特性,极限酶类产品能够在非常规条件下进行酶促反应,让一些反应从不可能变为可能。M-SAN HQ中盐核酸酶的生产用原辅料是Non-animal和Non-plant来源的。河南M-SAN HQ中盐核酸酶70950-150
US FDA指南要求:重组biologics终产品中,核酸杂质含量低于10ng/dose。重庆等渗条件中盐核酸酶70950-202
ArcticZymes厂家对盐活性核酸酶系列产品(Salt Active Nucleases,SANs)的生产及质控,在符合ISO13485:2016体系基础上,增加了cGMP质控标准,如microbes、endotoxin、蛋白酶等,符合USP-EP要求。厂家提供HQ级别和GMP级别的SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶,从成本角度分别满足临床前和早期临床阶段、商业化大规模生产阶段的需求;且GMP级SAN HQ高盐核酸酶已完成在FDA的药物主文件(Drug Master File, DMF)申报备案,助力加快药物申报流程。重庆等渗条件中盐核酸酶70950-202
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