如何解決生物制品中的核酸殘留的痛點問題?
生物制品是指以微生物、細胞、動物或人源組織和體液等為起始原材料,用生物學技術(shù)制備,用于預防、治療和診斷人類疾病的制劑。當前,隨著越來越多的生物制品進入治療領(lǐng)域,于是生物制品與之俱來的生物安全性問題被漸漸提上日程,生物制品的質(zhì)量控制也日趨嚴格。其中宿主細胞殘留核酸由于可能會傳遞腫瘤或病毒相關(guān)基因,存在潛在致癌性和感染性風險。各國藥品監(jiān)督管理機構(gòu)對生物制品中宿主細胞殘留核酸的態(tài)度謹慎且明確,要求各制藥企業(yè)建立詳細可行、靈敏度高的檢測方法,用于驗證藥品的純化過程可以去除殘留DNA,并對終產(chǎn)品的放行嚴格把關(guān),避免攜帶外源DNA的藥品流入市場。
宿主細胞殘留DNA標準
各國藥品監(jiān)督管理機構(gòu)均對生物制品中宿主細胞DNA的殘留量進行了嚴格的限度控制以規(guī)避風險。
表1 宿主細胞殘留DNA標準
藥典 | 標準 |
中國藥典2020版 | 以細胞基質(zhì)生產(chǎn)的生物制劑DNA殘留量不能超過100 pg/劑; 以細菌或真菌基質(zhì)生產(chǎn)的疫苗,其宿主DNA殘留量應≤10 ng/劑。 |
WHO | 推薦非腸道接種成品中殘留DNA不高于10 ng/劑; 口服類成品中殘留DNA不高于100ug/劑。 |
FDA | 生物制品宿主細胞DNA殘余限度為100 pg/劑; 對于大劑量生物制品如單克隆抗體,根據(jù)其殘留DNA來源及給藥途徑不同,DNA殘留量可放寬至10 ng/劑; 對于選用連續(xù)非致瘤性細胞生產(chǎn)的生物制品成品,其DNA殘留量應控制在10 ng/劑以下,長度不大于200 bp。 |
歐洲藥典 | 規(guī)定生物制品殘留DNA限度不超過10 ng/劑 |
除了對宿主核酸殘留量有限度規(guī)定,我國shou次對于DNA殘留片段的大小也有了明文規(guī)定:2022年,我國國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心發(fā)布的《體內(nèi)基因治療產(chǎn)品藥學研究與評價技術(shù)指導原則(試行)》中提到對于生產(chǎn)若使用了腫瘤細胞系致瘤細胞系或攜帶有致瘤基因、病毒來源序列的細胞(如HEK 293T細胞),在確保無完整活細胞殘留的同時,需對DNA的殘留量和殘留片段大小進行控制。建議盡量將殘留DNA控制在10ng/劑以內(nèi),DNA殘留片段的大小控制在200bp以下。
表2宿主細胞殘留DNA片段風險因子
宿主細胞殘留DNA片段大?。╞p) | 風險因子 |
<200 | 1 |
200-1000 | 2 |
>1000 | 3 |
>1000 | 4 |
注:片段越長,風險因子越大。
宿主細胞殘留DNA檢測方法
為確保生物制品的安全性和質(zhì)量,因此建立合適的宿主細胞殘留DNA檢測方法至關(guān)重要?!吨袊幍?020年版》通則3407中推薦了三種外源性DNA殘留量測定方法,包括DNA探針雜交法、熒光染色法和定量PCR法。
表3 宿主細胞殘留DNA檢測方法
方法學 | DNA探針雜交法 | 熒光染色法 | 定量PCR法 |
檢測原理 | 將特異性單鏈DNA探針標記后與供試品單鏈DNA雜交,并使用與標記物相應的顯示系統(tǒng)顯示雜交結(jié)果,與已知含量的陽性DNA對照比對后,根據(jù)顯色的深淺判斷供試品中外源性DNA殘留量。 | 應用雙鏈DNA熒光染料與雙鏈DNA特異性結(jié)合形成復合物在波長480nm激發(fā)產(chǎn)生熒光型號,根據(jù)供試品的熒光強度,計算供試品中DNA的殘留量。 | PCR反應過程中可通過熒光標記的特異性探針或熒光染料摻入而檢測PCR產(chǎn)物量。在反應過程中釋放的熒光強度達到閾值時,體系的PCR環(huán)數(shù)(Ct)與起始DNA板量的對數(shù)值呈線性關(guān)系。采用已知濃度的DNA標準品,構(gòu)建標準曲線,對特定模板進行定量分析,測定供試品中的外源DNA殘留量。 |
特異性 | 中 | 低 | 高 |
靈敏度 | 10fg/uL | 1pg/uL | 1fg/uL |
檢測時長 | 5-6h | 0.5-1h | 1-1.5h |
檢測范圍 | 0.01-100pg/uL | 1.25-80pg/uL | 0.01-100pg/uL |
其中定量PCR法因其檢測特異性高、靈敏度高、重現(xiàn)性好、通量高、耗時短等優(yōu)點現(xiàn)已成為生物制品工藝研究和產(chǎn)品質(zhì)量控制的shou選檢測方法。愛必信最終選擇更準確、可靠、科學的熒光探針(TaqMan®)qPCR 法作為細胞殘留DNA檢測的方法。推出了一系列宿主細胞殘留核酸定量檢測試劑盒,能夠?qū)R豢焖俚膶χ锌貥悠坊蛟撼善分兴拗骷毎麣埩艉怂徇M行準確定量,靈敏、準確和定量下限,能滿足病毒疫苗生產(chǎn)、重組蛋白藥物純化、細胞治療和疫苗研究中緩解PBMC細胞結(jié)團以及慢病毒的大規(guī)模純化等工業(yè)客戶的工藝研究和質(zhì)控需求。
圖1 熒光探針(TaqMan®)qPCR法
宿主細胞殘留DNA檢測流程
宿主細胞殘留DNA檢測流程主要包含宿主細胞殘留DNA提?。ù胖榉ǎ┖退拗骷毎麣埩鬌NA定量檢測(熒光探針(TaqMan®)qPCR法)。
圖2 宿主細胞殘留DNA檢測流程
宿主細胞殘留核酸提取
宿主細胞殘留DNA(磁珠法)樣本前處理試劑盒(abs60544)用于生物制品樣本前處理,精準抽提各種生物制品中宿主細胞殘留DNA。搭配宿主殘留DNA/DNA片段檢測試劑盒使用。
產(chǎn)品優(yōu)勢:
適用于E.coli、HEK293、Vero、CHO等多種宿主DNA樣本
靈敏度高
通用性強
靈敏度可達0.03pg/uL,回收率可達70-130%,符合國家藥典標準
可手動提取、可配合全自動核酸提取儀自動化提取,滿足高通量
適用性強
操作便捷
消化時間僅15min,配合核酸提取儀1h內(nèi)完成整個提取過程
產(chǎn)品信息
樣本核酸提取 | ||
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 |
abs60544 | 宿主細胞殘留DNA(磁珠法)樣本前處理試劑盒 | 100T |
宿主細胞殘留核酸/DNA片段檢測
產(chǎn)品優(yōu)勢:
快速便捷:方便操作,1小時出結(jié)果。
穩(wěn)定性高:受環(huán)境影響較小,保質(zhì)期內(nèi)性能穩(wěn)定
精密度高:各濃度檢測值CV<15%
專一性強:考察生物制品生產(chǎn)中常用的DNA對檢測試劑盒的干擾,干擾組應與對照組重合,未見干擾。
產(chǎn)品信息:
宿主細胞殘留核酸檢測 | ||
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 |
abs60543 | 質(zhì)粒DNA殘留(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60545 | HEK293殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60546 | 293T細胞殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60547 | Human殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60548 | Hela細胞殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60549 | E1A殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60550 | E1A&SV40LTA殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60551 | E.coli殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60552 | E.coli總RNA殘留(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60553 | CHO殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60554 | Vero殘留 DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60555 | 畢赤酵母殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
abs60556 | PG13殘留DNA(qPCR)檢測試劑盒 | 100T |
宿主細胞殘留DNA片段分析 | ||
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 |
abs60557 | HEK293殘留DNA片段(qPCR)檢測試劑盒 | 100T×4 |
abs60558 | 293T細胞殘留DNA片段(qPCR)檢測試劑盒 | 100T×4 |
abs60559 | Human殘留DNA片段(qPCR)檢測試劑盒 | 100T×4 |
abs60560 | Hela細胞殘留DNA片段(qPCR)檢測試劑盒 | 100T×4 |
abs60561 | Vero 殘留 DNA 片段(qPCR)檢測試劑盒 | 100T×4 |
參考文獻:
[1] State Administration for Market Regulation. Administrative measures for the batch release of biological products[S].2020-12-11
[2]《體內(nèi)基因治療產(chǎn)品藥學研究與評價技術(shù)指導原則(試行)》,國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心,2022年5月
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