细胞基因药物领域的进展使得对高质量基因转移技术的需求急剧增加,包括高质量慢病毒载体(LV)的大规模生产。宿主细胞DNA残留(HCD)是一类主要的工艺相关杂质,对下游纯化带来很大挑战。根据相关法规要求,需要去除HCD才能达到临床级LV。HCD去除是通过核酸酶处理联合下游工艺(DSP)共同实现的。文章作者研究了两款核酸酶M-SAN HQ中盐核酸酶(ArcticZymes Technologies)和Benzonase(Merck)对HCD去除效率的差别,其下游工艺包含过滤澄清及TFF超滤。Medium-Salt Active Nuclease High Quality (M-SAN HQ),中文名称中盐核酸酶。广东培养基条件中盐核酸酶70950-160
大多数研究级别的慢病毒是通过批次浓缩而不是粗制剂之后应用的,浓缩基本上是通过两步离心法产生的。在70000g通过超速离心浓缩后的慢病毒再通过蔗糖缓冲(50000g)纯化,然后溶解在配方缓冲液中。一种改进,特别是纯度方面的改进,基于离心/色谱联用的纯化方法。例如,Kutner等评估了组合纯化/浓缩方法。蔗糖缓冲的超速离心结合阴离子交换层析获得了88.2%的收率,而相反的组合则获得了77.6%的收率。在两种方法中,浓缩都超过了100倍,病毒滴度都超过了1010TU/ml(VSV-g包被的慢病毒)。广东培养基条件中盐核酸酶70950-160中盐核酸酶更适合细胞培养体系,相比全能核酸酶,酶用量减少到1/3-1/2,HCD去除效率更高。
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中盐核酸酶在生理盐条件下的优势,让其成为生物生产工艺中去除核酸污染的更好选择。经过多年的市场宣传,M-SAN HQ中盐核酸酶品质已得到多个全球TOP CDMOs认可,纳入其工艺开发筛选平台。此外,目前全球有10+临床项目涉及的病毒载体生产用到M-SAN HQ中盐核酸酶。对于同一个项目,用M-SAN HQ替代Benzonase全能核酸酶,酶量减少、HCD去除效果更优、病毒载体产量也有一定程度的提高,酶相关成本降为原有的1/5以内,极大降低了病毒载体生产成本。M-SAN HQ中盐核酸酶终产品放行检测包括microbe、Fungus及内毒检测等;
伦敦大学学院(UCL)的工艺开发团队,在细胞药物Car-T涉及的慢病毒(Lentivirus,LV)生产过程中,比较了Benzonase和M-SAN HQ中盐核酸酶在酶活、酶切时间、各阶段LV的稳定性等方面的表现,发现在生理盐条件下M-SAN HQ中盐核酸酶酶活更高、酶切时间更短,同时用纳米颗粒分析(NTA)技术确认M-SAN HQ组得到的LV病毒颗粒聚集更少、稳定性更高。他们会继续探究HCD是否影响LV的稳定性,及对LV侵染效率和生命周期是否有影响。通过更多研究,我们探究M-SAN HQ中盐核酸酶助力LV生产的关键机制。生理盐浓度下,M-SAN HQ中盐核酸酶性能优于常用核酸酶。上海等渗条件中盐核酸酶70950-150
鉴于biologics制品更严格的质量要求,厂家对M-SAN HQ中盐核酸酶的生产及质控符合更高标准。广东培养基条件中盐核酸酶70950-160
市售的M-SAN HQ中盐核酸酶有三个规格,分别是25kU、500kU及5MU,分别满足研发初期及大规模生产各阶段的要求。通过SDS-PAGE检测蛋白纯度在99%以上。基于ArcticZymes Technologies的30年的酶学开发及大规模生产经验,M-SAN HQ的生产体系稳定,产品纯度高,批次一致性好,无蛋白酶活性。厂家开发出特异的缓冲液体系,使M-SAN HQ保存起来更加稳定,-15℃ - -30℃条件下保存4年没有活性下降。研究数据表明,经过5-6次的反复冻融,M-SAN HQ中盐核酸酶活性没有明显变化。广东培养基条件中盐核酸酶70950-160