核酸酶在生物醫(yī)藥制品雜質(zhì)殘留控制上的應(yīng)用優(yōu)勢

近年來隨著生物醫(yī)藥行業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來越多的生物制品，如抗體藥物、細(xì)胞治療技術(shù)、基因編輯技術(shù)、mRNA疫苗、以及基于病毒載體改造的疫苗等，被廣泛用于遺傳疾病、腫瘤疾病等的預(yù)防與治療。新技術(shù)在臨床醫(yī)療中獲得了深入研究與應(yīng)用，為嚴(yán)重和難治性疾病提供了新的治療理念和方法，同時(shí)，應(yīng)用生物技術(shù)方式于生產(chǎn)的醫(yī)藥產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性也成為備受關(guān)注的一點(diǎn)。
 

為了保證生物制品的安全性，相關(guān)管理部門也一直在加強(qiáng)各項(xiàng)法規(guī)政策，其中生物制品雜質(zhì)殘留的控制至關(guān)重要�！吨腥A人民共和國藥典2020年版》中就《人用疫苗總論》、《人用重組單克隆抗體制品總論》、《人用基因治療制品總論》及《細(xì)胞治療產(chǎn)品研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則》分別提到了在相關(guān)生物制品的研發(fā)及生產(chǎn)過程中需要對(duì)工藝相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行控制，其中均指出核酸酶是需要進(jìn)行去除并控制其殘留量的雜質(zhì)之一。
 

另外，國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心（CDE）也于2022年5月發(fā)布了《體外基因修飾系統(tǒng)藥學(xué)研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》，該指導(dǎo)原則寫明：質(zhì)量控制項(xiàng)目可以包括理化性質(zhì)、純度和雜質(zhì)、生物學(xué)活性、微生物安全性等。對(duì)于核酸類產(chǎn)品，DNA類核酸穩(wěn)定性相對(duì)較好，但劇烈的環(huán)境條件和核酸酶暴露仍有可能對(duì)DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)、完整性產(chǎn)生破壞。RNA類核酸穩(wěn)定性較差，且對(duì)RNA酶較為敏感，其生產(chǎn)和貯存應(yīng)處于嚴(yán)格的無RNA酶的環(huán)境。對(duì)于慢病毒載體的純化工藝通常采用核酸內(nèi)切酶去除附在病毒載體表面的大片段核酸雜質(zhì)，所以也要對(duì)核酸酶殘留、BSA殘留等雜質(zhì)的去除率進(jìn)行研究。應(yīng)有效清除至低于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍或經(jīng)過驗(yàn)證研究的水平。
 

可見，生物醫(yī)藥的生產(chǎn)是嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)致的，不難看出雜質(zhì)例如殘留核酸酶的清除，是其中質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)之一。我們本文主要對(duì)核酸酶進(jìn)行討論，在生物制品的生產(chǎn)過程中，其主要存在于哪些階段，又會(huì)有怎樣的影響呢？
 

首先我們了解一下核酸酶，核酸酶是可以水解核苷酸之間的磷酸二酯鍵從而將核酸鏈進(jìn)行分解的一類酶，有些核酸酶只能作用于RNA，稱為核糖核酸酶（RNase），有些核酸酶只能作用于DNA，稱為脫氧核糖核酸酶（DNase），有些核酸酶專一性較低，既能作用于RNA也能作用于DNA，因此統(tǒng)稱為核酸酶（Nuclease）。
 

核酸酶通常具有極強(qiáng)的活性，微量的DNase /RNase污染也可以造成大量DNA/RNA的降解，對(duì)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)工藝造成顯著影響。
 

核酸酶分布廣泛，不僅存在于身邊的環(huán)境、物料和耗材表面，如槍頭、離心管、96孔板等生物材料，在常見的分子生物學(xué)試劑，如反應(yīng)緩沖液、核酸純化和儲(chǔ)存液、逆轉(zhuǎn)錄酶、RNA聚合酶等工具酶中也同樣存在RNase/DNase殘留的問題。這些都有可能造成終產(chǎn)品的污染。
 

因此，可以說核酸酶是無處不在的，那么在生物制品生產(chǎn)過程中，就會(huì)有大量核酸酶殘留和污染的可能性，除了上述提到的存在于環(huán)境中的外源性污染，還包括生物樣品自身的內(nèi)源性核酸酶污染，比如基因治療領(lǐng)域用到的質(zhì)粒載體、病毒載體，一般由微生物或細(xì)胞生產(chǎn)而來，在進(jìn)行純化的過程中，宿主本身的核酸酶也會(huì)對(duì)產(chǎn)物有一定的干擾。另外，有部分生物制品生產(chǎn)工藝中會(huì)用到核酸酶進(jìn)行一些處理，比如mRNA的生產(chǎn)過程中，一般采取DNA轉(zhuǎn)錄模板進(jìn)行mRNA體外轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄結(jié)束后往往需要使用DNase將殘留DNA模板進(jìn)行去除，這個(gè)過程也有很大可能造成核酸酶的殘留。
 

殘留核酸酶作為雜質(zhì)，如果跟隨生物制品進(jìn)入人體，則有可能引發(fā)機(jī)體的免疫原性反應(yīng)，有較嚴(yán)重的安全性風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)核酸酶的殘留進(jìn)行去除檢測，使之控制在安全范圍內(nèi)，是生物制品生產(chǎn)質(zhì)控過程中的關(guān)注點(diǎn)之一。
 

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1、產(chǎn)品特點(diǎn)

1.兼容不同品牌核酸酶

2.靈敏度高，線性范圍廣

3.抗體直接包被，批間一致性好

2、數(shù)據(jù)展示—不同品牌核酸酶檢測

 

可響應(yīng)市面上多種國產(chǎn)及進(jìn)口品牌核酸酶，檢測結(jié)果具有較高的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

3、標(biāo)準(zhǔn)曲線

 

線性范圍寬，從0.2ng/ml到10ng/ml,對(duì)于常規(guī)工作濃度10-20U/ml,無需重復(fù)繁瑣稀釋，即可檢出殘留量。

4、準(zhǔn)確性檢測

 

通過低中高三個(gè)濃度點(diǎn)Pannarase核酸酶的添加，均得到高回收率的檢測數(shù)據(jù)。

5、精密度檢測

 

高、中、低三個(gè)濃度點(diǎn)下，對(duì)照品SR1（Pannarase核酸酶標(biāo)準(zhǔn)品）與1%BSA(補(bǔ)加Pannarase核酸酶標(biāo)準(zhǔn)品)中，CV%表現(xiàn)良好，均在15%以下，具有較高的精密度和重復(fù)性。