盘点重组单克隆抗体生产过程中容易产生的3种杂质

在抗肿瘤药物的研发中,单克隆抗体药物以靶向性强、副作用小等优势在癌症、自身免疫性疾病等治疗领域应用广泛,并成为生物制药中增长较快的领域之一。由于重组单克隆抗体中的产品相关物质或杂质的产生可以影响到产品的质量可控性、安全和有效性,因此单克隆抗体生产过程中弄清杂质的来源和种类、进行杂质分析至关重要。

单克隆抗体的制备大致可以分为抗原的制备、动物的免疫、抗体产生细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞、杂交瘤细胞的选择性培养、筛选能够产生某种特异性抗体的阳性克隆、杂交瘤细胞的克隆化、采用体外培养或动物腹腔接种培养大量制备单克隆抗体以及单抗的纯化和鉴定。在单克隆抗体生产过程中容易产生来自培养细胞、细胞培养基或者是有机试剂、层析柱滤出物等的杂质。药物中杂质分析工作事关药品的安全性和有效性,因此至关重要。

1、蛋白A残留

天然的蛋白A是从A类金黄色葡萄球菌中分离出来的胞壁蛋白,其包含5个可以与IgG Fc段结合的区域,是最早发现的与免疫球蛋白结合的分子之一,研究表明其可能对人体有潜在的危害。蛋白A可以与样品中的抗体分子,如人IgG1IgG2IgG4特异性结合,具有极高的选择性,一步亲和层析即可达到>95%的纯度。因此,重组蛋白A是基因工程抗体纯化工艺过程中常规和必备的亲和纯化介质。

目前在大多数单抗纯化工艺中,首先使用蛋白A亲和填料纯化抗体。在样品洗脱过程中蛋白A会发生脱落而混进纯化液中,因此在产品的纯化过程中要考虑将其去除,如采用阳离子交换层析法进行去除,并且在原液的质量标准中进行控制。蛋白A残留检测常用的方法是ELISA

ELISA作为一项生物分析技术,是一种与国际通用的生物制品残留杂质分析方法,但是由于各个生物制品生产厂家在产品的性质、来源、生产工艺、检测设备、检测环境以及检测人员操作等方面存在差异,因此在使用该方法时应对其特异性、敏感性和精密性进行验证。美迪西生物分析服务部门拥有专业的科研团队,分析实验室配置先进的仪器设备,实行全面的信息化管理,实验研究符合FDA/CFDA GLP标准要求,服务内容涉及药代动力学、药效学、免疫原性和生物等效性等研究方面,为客户提供小分子药物、生物制剂、疫苗和生物标记物的筛选与开发,以及临床前和临床研究。

2、宿主细胞蛋白残留

宿主细胞蛋白残留有可能诱导机体产生相应抗体,当其在人体内水平达100ppm时,即可能发生免疫反应。不同的宿主细胞其细胞蛋白的残留量潜在危害是不同的,一般认为鼠源真核细胞的蛋白危害要强于原核生物,因此在质控方面对前者要更严格。重组单抗生产用宿主细胞常选用哺乳动物细胞,如CHOSp2/0NSO等,宿主细胞蛋白残留常采用双抗夹心ELISA方法。

3、宿主DNA残留

在生物制品中即便是微量地来源于宿主细胞的外源性DNA都有传递肿瘤或病毒相关基因的可能性。生物制品在携带残留DNA的情况下注射进入患者的体内,如果细胞DNA为致癌基因,具有致瘤性,在患者体内生产肿瘤。如果为病毒基因,不排除该基因扩增并组装的可能,威胁患者的健康。总之宿主细胞残留DNA的潜在危害不得不重视,通过除去宿主细胞DNA预防可能出现的不利后果是极为必要的。

宿主细胞残留DNA已经作为生物制品安全性评价的一个重要指标。根据我国药典要求,该检测项仍需在终产品中进行质量控制,目前国内采用的方法为DNA固相斑点杂交法,该方法也是药典中收录的方法,但是该方法具有一定的局限性,如试验周期相对较长、步骤繁琐、结果判定较为主观等。近年来,研究者已经开始采用实时荧光定量PCR法和基于DNA单克隆抗体的ELISA方法进行检测。

单克隆抗体是针对肿瘤(癌症)的特异性药物。单克隆抗体不仅为基础医学研究提供极有价值的抗癌载体,而且在临床医学上也得到广泛的实际应用,为肿瘤、自身免疫等许多临床疾病的诊断、治疗和预防提供了新的手段,是人类治疗肿瘤的希望所在。在单克隆抗体研发与生产过程中,进行杂质分析、了解杂质的来源和种类并去除杂质对于保证单克隆抗体的质量安全至关重要。



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