在生物工艺中,核酸酶的主要作用是高效消化宿主细胞DNA(HCD),并将其分解成足够小的片段,以便在下游纯化过程中去除。虽然大多数核酸酶可以在生理盐条件下高效地将裸DNA降解成微小片段,比如Benzonase和SANs都可以把dsDNA分解成小于8nt的寡核苷酸链,但实际生产中的核酸污染情况更加复杂。HCD通常以染色质形式存在,与细胞裂解碎片、病毒颗粒等结合在一起,影响核酸酶的识别及剪切。因此,HCD去除的关键在于——核酸酶如何在复杂的生产体系中识别并剪切HCD。鉴于其在高盐条件下的较高活性,SAN HQ高盐核酸酶在不损失载体产量和活性的情况下改善了下游工艺。北京高盐核酸酶70950-150
跟其他类型的核酸酶一样,SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶的灭活方法有很多,分为可逆灭活及不可逆灭活。金属离子螯合剂如EDTA会可逆抑制两者的活性,加入的EDTA浓度一般是溶液中Mg2+浓度的2倍左右即可完全抑制活性;后续补加过量的Mg2+即可恢复核酸酶活性。加热、还原剂(如DTT)、咪唑、甘油及表面活性剂(如高于15%浓度的Triton X-100、SDS、尿素等)等都可以使其不可逆失活。在生物工艺流程,需要结合上下游应用需要选择合适的方法去除或灭活核酸酶。海南高盐核酸酶宿主细胞DNA主要以染色质形态存在,其中的组蛋白通过离子相互作用及疏水相互作用与DNA紧密结合;
监管部门对HCD的残留量有明确的规定。美国FDA发布的指导原则中指出生物制品HCD残余限度为 100pg/剂,对于大剂量生物制品如单克隆抗体,根据其残留DNA来源及给药途径,残留量可放宽至 10ng/剂。细胞基因药物终产品的DNA残留有两种来源,分别是宿主细胞DNA(HCD)和转染用的质粒。质粒和HCD的存在形式不同,去除效率也差别很大。其中,质粒是裸露的DNA双链,带强负电荷,通过色谱纯化主要是离子交换能够很高效去除;HCD则是以核小体紧密折叠形成的染色质形式存在,几乎不以裸DNA形式存在,所以很难去除。
ArcticZymes Technologies推出了SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶,为生物工艺领域提供了革新性、更高效的方案来解决大规模生产中核酸残留问题。此前,受限于盐浓度和核酸酶活性的负调控效应,行业在核酸残留去除效果和酶成本之间寻找平衡,更多的是让工艺选择适应酶。此后,行业可以根据工艺具体需求而选择更合适的酶产品,既能达到理想的去除效果,又能轻松控制酶用量及综合成本,真正实现让酶适应工艺选择。SAN HQ和M-SAN HQ为行业提供更高效率的解决方案。在符合ISO13485:2016体系基础上,增加了cGMP相应要求。
由于Triton X-100的降解产物对环境影响很大,自2023年12月22日起,欧盟将禁止使用Triton X-100生产试验性医疗产品等。请注意,含有≤0.1% (w/w) Triton X-100表面活性剂的物质不被视为危险物质,仍然可以进口到欧洲。由于该产品通常不用作生物制品或先进疗法的赋形剂,因此在欧洲以外生产的大多数药物在其开发商考虑在欧盟生产之前不需要生产变更。此外,已经获得许可的药物及其赋形剂不受该规则约束。所有其它希望在欧盟生产生物药物和研究产品的生产商都必须寻求Triton X-100的替代品并验证它们对各自用途的适用性。为了支持客户项目更好在欧盟区域申报上市,ArcticZymes Technologies于2019年推出了Triton X-100 Free的SAN HQ TF高盐核酸酶。与SAN HQ高盐核酸酶相比,SAN HQ TF用Tween-20替代了Triton X-100,酶活性能完全一致。目前,SAN HQ和SAN HQ TF都有项目在临床阶段,相关性能都得到了行业客户的认可。SAN HQ高盐核酸酶更适合用于AAV生产。湖南SAN HQ高盐核酸酶70921-202
使用Benzonase时,不能把载体表面的DNA去除彻底,因而不能阻止纯化的病毒载体聚集。北京高盐核酸酶70950-150
ArcticZymes Technologies于2017年推出了SAN HQ高盐核酸酶及其对应的SAN HQ ELISA kit。该试剂盒原理是采用双抗夹心法定量检测各种生物制品的中间品、半成品和成品中SAN HQ高盐核酸酶的残留含量,特异性的anti-SAN作为捕获抗体偶联在96-well plate,生物素Biotin标记anti-SAN作为检测抗体,链霉亲和素-HRP偶联物起到信号放大作用,TMB是终反应底物。该试剂盒特异识别SAN HQ高盐核酸酶,对其它核酸酶没有特异性结合。它的定量范围是0.4-25.6ng/ml,检测精确度高RSD<=15%,2-8℃条件下保存12个月。北京高盐核酸酶70950-150