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如何解決生物制品中的核酸殘留的痛點(diǎn)問題?

來源:愛必信(上海)生物科技有限公司   2023年12月06日 11:22  

生物制品是指以微生物、細(xì)胞、動物或人源組織和體液等為起始原材料,用生物學(xué)技術(shù)制備,用于預(yù)防、治療和診斷人類疾病的制劑。當(dāng)前,隨著越來越多的生物制品進(jìn)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(yán)格。其中宿主細(xì)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(fēng)險。各國藥品監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)對生物制品中宿主細(xì)胞殘留核酸的態(tài)度謹(jǐn)慎且明確,要求各制藥企業(yè)建立詳細(xì)可行、靈敏度高的檢測方法,用于驗(yàn)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(yán)格把關(guān),避免攜帶外源DNA的藥品流入市場。

 

宿主細(xì)胞殘留DNA標(biāo)準(zhǔn)

 

各國藥品監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)均對生物制品中宿主細(xì)胞DNA的殘留量進(jìn)行了嚴(yán)格的限度控制以規(guī)避風(fēng)險。

 

表1 宿主細(xì)胞殘留DNA標(biāo)準(zhǔn)


藥典

標(biāo)準(zhǔn)

中國藥典2020版

以細(xì)胞基質(zhì)生產(chǎn)的生物制劑DNA殘留量不能超過100pg/劑;

以細(xì)菌或真菌基質(zhì)生產(chǎn)的疫苗,其宿主DNA殘留量應(yīng)≤10ng/劑。

WHO

推薦非腸道接種成品中殘留DNA不高于10ng/劑;

口服類成品中殘留DNA不高于100ug/劑。

FDA

生物制品宿主細(xì)胞DNA殘余限度為100pg/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10ng/劑;

對于選用連續(xù)非致瘤性細(xì)胞生產(chǎn)的生物制品成品,其DNA殘留量應(yīng)控制在10ng/劑以下,長度不大于200bp。

歐洲藥典

規(guī)定生物制品殘留DNA限度不超過10ng/劑。




 

除了對宿主核酸殘留量有限度規(guī)定,我國對于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(xué)研究與評價技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》中提到對于生產(chǎn)若使用了腫瘤細(xì)胞系致瘤細(xì)胞系或攜帶有致瘤基因、病毒來源序列的細(xì)胞(如HEK 293T細(xì)胞),在確保無完整活細(xì)胞殘留的同時,需對DNA的殘留量和殘留片段大小進(jìn)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(xì)胞殘留DNA片段風(fēng)險因子


宿主細(xì)胞殘留DNA片段大小(bp

風(fēng)險因子

<200

1

200-1000

2

>1000

3

>1000

4




注:片段越長,風(fēng)險因子越大。

 

宿主細(xì)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(xì)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(xì)胞殘留DNA檢測方法


方法學(xué)

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(biāo)記后與供試品單鏈DNA雜交,并使用與標(biāo)記物相應(yīng)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(yīng)用雙鏈DNA熒光染料與雙鏈DNA特異性結(jié)合形成復(fù)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(qiáng)度,計算供試品中DNA的殘留量。

PCR反應(yīng)過程中可通過熒光標(biāo)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(yīng)過程中釋放的熒光強(qiáng)度達(dá)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(biāo)準(zhǔn)品,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線,對特定模板進(jìn)行定量分析,測定供試品中的外源DNA殘留量。

特異性

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(diǎn)現(xiàn)已成為生物制品工藝研究和產(chǎn)品質(zhì)量控制的檢測方法。愛必信最終選擇更準(zhǔn)確、可靠、科學(xué)的熒光探針(TaqMan®)qPCR法作為細(xì)胞殘留DNA檢測的方法。推出了一系列宿主細(xì)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?xì)胞殘留核酸進(jìn)行準(zhǔn)確定量,靈敏、準(zhǔn)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(xì)胞治療和疫苗研究中緩解PBMC細(xì)胞結(jié)團(tuán)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 熒光探針(TaqMan®)qPCR法

 

宿主細(xì)胞殘留DNA檢測流程

 

宿主細(xì)胞殘留DNA檢測流程主要包含宿主細(xì)胞殘留DNA提?。ù胖榉ǎ┖退拗骷?xì)胞殘留DNA定量檢測(熒光探針(TaqMan®)qPCR法)。


圖 宿主細(xì)胞殘留DNA檢測流程

 

宿主細(xì)胞殘留核酸提取

 

宿主細(xì)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(zhǔn)抽提各種生物制品中宿主細(xì)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:


1)靈敏度高:靈敏度可達(dá)0.03pg/uL,回收率可達(dá)70-130%,符合國家藥典標(biāo)準(zhǔn);

2)通用性強(qiáng):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;
3)適用性強(qiáng):適用于E.coli、HEK293、Vero、CHO等多種宿主DNA樣本;
4)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(xì)胞殘留DNA(磁珠法)樣本前處理試劑盒

100T




 

宿主細(xì)胞殘留核酸/DNA片段檢測

 

產(chǎn)品優(yōu)勢:

 

1)快速便捷:方便操作,1h出結(jié)果;
2)穩(wěn)定性高:受環(huán)境影響較小,保質(zhì)期內(nèi)性能穩(wěn)定;
3)精密度高:各濃度檢測值CV<15%;
4)專一性強(qiáng):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(yīng)與對照組重合,未見干擾。

 

產(chǎn)品信息:


宿主細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xiàn)


[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(xué)研究與評價技術(shù)指導(dǎo)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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Absin特色產(chǎn)品線:

WB相關(guān):ECL發(fā)光液、預(yù)染marker、預(yù)制膠;IHC相關(guān):二抗試劑盒、組化筆;IP/CoIP試劑盒;激動劑/抑制劑;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡試劑盒;呼吸爆發(fā)試劑盒;ELISA試劑盒;重組蛋白;抗體: 二抗、標(biāo)簽抗體、對照抗體;定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測)...

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