[VIP第1年] 指数:3
病毒载体作为细胞药物生产的关键原材料，直接关系到细胞产品质量。载体质量的控制和工艺稳定性和批间一致性都是关系到产品能否产业化的关键。在生产纯化过程中，需要去除上游过程中的培养基成分、诱导剂、宿主蛋白和核酸等杂质，但是由于逆转录病毒颗粒比较大，高异质表面糖蛋白，而且活性易于受剪切影响，对下游纯化提出了巨大的挑战。目前病毒载体纯化方法包括超速离心、离子交换层析、分子排阻层析、亲和层析、渗滤等。各种方法各有利弊，就产业化而言，离子交换纯化效果比较好，条件易于摸索，易于规模放大。M-SAN HQ中盐核酸酶在生理盐浓度下具有较高活性，较适合盐浓度为125-250 mM。湖北ArcticZymes中盐核酸酶70950
Mayer等（2023）以measles virus(麻疹病毒，MV)为例，评估了四种不同核酸酶（BenzonaseTM、DeneraseTM、M-SAN HQ中盐核酸酶及SAN HQ高盐核酸酶）对于染色质DNA去除的效果。Vero细胞通过微载体贴壁培养来生产麻疹病毒MV，72h后收获上清液，使用3µm cellulose filter(Sartorius)过滤后分装多份，置于-80℃保存便于后续使用。在解冻后的上清中调节对应盐浓度，并加入50 U/ml核酸酶，37℃孵育2hr进行消化，消化后留样；将消化后上清液过Capto Core 700 (Cytiva)柱子，收集流穿液，之后洗杂、洗脱，并分别留样。通过SDS-PAGE分析发现，相比Benzonase等传统核酸酶，在生理盐条件下M-SAN HQ中盐核酸酶更高效将染色质DNA剪切成更小片段，甚至将核小体DNA剪切更彻底。湖北培养基条件中盐核酸酶70950M-SAN HQ中盐核酸酶是用Pichia pastoris表达的重组非特异内切核酸酶。
基因药物常用的AAV载体有三种生产方法，分别是三质粒瞬转体系、杆状病毒表达载体体系和包装细胞体系。其中，20多年前开发的三质粒瞬转表达技术仍然占据腺相关病毒AAV生产的主流地位，其三质粒分别是Helper质粒（含E2a/b、E4和VARNA基因）、目标基因表达质粒及辅助质粒（含Cap和Rep基因）。虽然AAV病毒载体的血清型不同，但AAV的生产流程基本一致，主要有质粒共转宿主细胞HEK293、293细胞生产病毒颗粒、从细胞培养上清或/及细胞裂解液中收获病毒载体、纯化/制剂/无菌过滤/灌装等流程。
通过三质粒瞬转体系生产病毒载体，会引入宿主细胞DNA残留（HCD）、蛋白残留（HCP）、工艺杂质（如antibiotics、核酸酶等外源物质）等污染，存在潜在的致瘤性和免疫原性等风险。药品监管机构一般允许生物制品中存在10ng/dose以下的残留DNA。此外，根据杂质来源、工艺以及产品类型不同，也会对HCD限度做不同要求。为了达到这个要求，一般通过核酸酶处理和色谱联用的方法。一般在细胞培养液裂解/收获、澄清收获及超滤浓缩等环节加入核酸酶处理，需要工艺摸索来确认处理方式。中盐核酸酶具有纯度高（≥99%）、 内毒水平低（<0.25EU/1kU）的特点；
在生物工艺流程中，需要使用核酸酶去除终产品中的核酸污染，而核酸酶作为外源成份，也需要在生产流程中去除。核酸酶去除工艺包括热灭活法、酶抑制剂、离子交换和亲合层析法等。慢病毒LV的pI在6.0-6.5左右，包装了完整基因组DNA后的AAV病毒颗粒PI大致为5.9，来自于S.marcescens的全能核酸酶pI 6.85左右，M-SAN HQ中盐核酸酶pI 8.7左右。因此，在同样的条件下，从LV/AAV溶液中去除M-SAN HQ中盐核酸酶比去除Benzonase全能核酸酶更容易、更彻底。ArcticZymes致力于提供高质量产品，中盐核酸酶具有好的批间一致性、稳定可靠的质量。浙江中盐核酸酶70950-202
M-SAN HQ中盐核酸酶的检测标准，都符合USP-EP要求。湖北ArcticZymes中盐核酸酶70950
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。湖北ArcticZymes中盐核酸酶70950
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