大会先知 | 重组蛋白药物宿主蛋白残留的测定和表征

2024-02-06

免疫疗法

01重组蛋白药物重组蛋白药物是一类由基因工程技术合成的药物。这些药物通过将目标基因导入到表达系统（通常是细胞或微生物）中来制造。导入的基因编码目标蛋白的氨基酸序列，并使宿主细胞利用其自身机制来合成目标蛋白。随后，通过培养、收获、纯化和处理等步骤，最终获得纯化的重组蛋白药物制剂。重组蛋白药物具有多种优点，包括高纯度、高特异性和低免疫原性。重组蛋白类药物目前以及被广泛应用于医疗领域中，包括神经保护、肿瘤治疗、免疫调节等。常见的重组蛋白药物包括生长因子和单克隆抗体等。它们在临床治疗中发挥着非常重要的作用，给许多患者带来了希望和改善。02宿主细胞蛋白宿主细胞蛋白（HCP，Host Cell Protein）是在生物制药（如生产重组蛋白药物、单克隆抗体）工艺过程中所产生的杂质。HCP含量超过一定含量，很有可能会引起免疫反应或其他不良反应。因此，在蛋白质生物制剂的生产工艺中，HCP的含量检测和评估是生物制品中至关重要的参数之一。HCP是一类异质性的蛋白污染，是生物制品中无法避免的一类杂质，可能在重组发酵过程中产生，或是从外源物质引入。即使进行多次复杂的分离纯化，HCP也可能与产品共同纯化，或随产品而分离，因此需要对原料药和下游纯化过程（DSP）中间体中的HCP进行表征和量化。03检测方法和原理监测宿主细胞蛋白的残留通常使用多种分析技术，如酶联免疫吸附测定（ELISA）、质谱分析（Mass Spectrometry）和基于免疫学方法的定量检测等。这些方法可以有效地鉴定和定量残留的宿主细胞蛋白，从而有助于生物制药企业确保产品的质量、安全性和有效性。其中，HCP的测定和监测通常使用ELISA技术进行，其使用的方法为双抗体夹心ELISA方法。ELISA检测生物制药的HCP残留衡量标准是有范围的。不同种类型细胞株所应用的检测试剂盒类型是不同的。图1.HCP ELISA检测原理04相关法律法规要求宿主细胞蛋白（HCP）是生物制品中的一种杂质蛋白质，其存在可能对人体造成不良影响，因此HCP受到监管机构的严格监管。以下是HCP的相关法规要求:国际人用药品注册技术协调会（ICH）指南：ICH Q6B指出，需要根据ICH准则采用敏感且经过验证的有效方法来监控残留的HCP，其残留量通常要求小于100ppm。中国药典：2020年版中国药典三部各论中显示，HCP标准为占总蛋白含量要小于0.05%.FDA法规：FDA要求用一种灵敏度较高的方法检测药品中的HCP，其含量应该低于检测限（通常小于100ppm）。欧洲药典：欧洲药典中规定，在生物制品中，HCP的含量应当小于0.1%。05HCP对中间品的检测在生物制药工艺中，除了用于产品放行外，HCP检测常被用于工艺验证和过程监测，以确保工艺的稳定性。在工艺监测中，需要确定所采用的HCP检测方法对各生产阶段中间产物的适用性，并明确该方法的检测结果是否会受到中间产物中缓冲液成分的干扰。此外，还需要确定在各阶段产物检测中所需的稀释比例。其中，样品的检测结果（如图2、3）并不随稀释倍数呈线性变化。这种现象可能是由以下原因引起的：①样品中存在可能干扰检测结果的因素，如干扰物质、盐离子浓度和pH值等；②不同HCP浓度条件下的检测结果存在变异性，浓度越低，结果的变异性越大。图2.单抗各生产步骤中间产物 HCP 含量检测结果（一）（张峰,秦俭,郭莎等.CHO宿主细胞蛋白残留量检测方法适用性验证[J].中国新药杂志,2021,30(21):1967-1974.）图3.单抗各生产步骤中间产物 HCP 含量检测结果（二）（张峰,秦俭,郭莎等.CHO宿主细胞蛋白残留量检测方法适用性验证[J].中国新药杂志,2021,30(21):1967-1974.）06HCP相关研究HCP检测过程中涉及的抗原大多都是高度复杂的混合抗原，包含了大约2000种抗原数量，所以其与临床和科研种常用的ELISA方法是不同的，是更为复杂和精准的。相关研究表明，检测过程中所使用的抗体对HCP抗原的覆盖程度会直接影响检测结果与实际HCP含量的接近程度。有学者研究发现，中间产物的HCP的种类会因生产单抗制品的工艺的不同而不同，除此之外，仍有实验数据表明，研究人员采取不同株的空CHO细胞或使用了同一细胞株采取了不同的工艺用于重组制品生产时，其HCP的成分和各成分含量均具有较大差异。文献引用：[1]张峰,秦俭,郭莎等.CHO宿主细胞蛋白残留量检测方法适用性验证[J].中国新药杂志,2021,30(21):1967-1974.[2]EWIS NE，LIU X，LI YX，et al． Genomic landscapes of Chinese hamster ovary cell lines as revealed by the Cricetulus griseus draft genome［J］． Nat Biotechnol，2013，31( 8) : 759 － 765．[3]PARK JH，JIN JH，LIM MS，et al． Proteomic analysis of host cell protein dynamics in the culture supernatants of antibody-producing CHO cells［J］． Sci Rep，2017，7: 44246．[4]YUK IH，NISHIHARA J，WALKER D，et al． More similar than different: Host cell protein production using three null CHO cell lines［J］． Biotechnol Bioeng，2015，112( 10) : 2068 － 2083.— 近期活动 —2024年3月6日（周三），在中国食药促进会疫苗及生物制品质量评价与标准专业委员会的支持下，NovoBio联合佰傲谷BioValley共同举办的2024生物药质量科学大会——QbD城市行上海站，针对蛋白抗体类药物、ADC和核酸类药物等创新生物药的产品开发、法规解读和质量研究等关键话题，邀请多位专家和学者，围绕相关产品的关键质量属性及控制策略、分析方法与生产工艺、污染控制和监管动态进行分享，期待您的莅临。— 活动议题 —2025版药典大纲解读和前景展望美国药典生物制品工艺相关杂质与微生物标准最新进展重组蛋白药物宿主蛋白残留的测定和表征ADC药物关键质量属性表征与分析基于体外功能实验评价蛋白抗体类药效相关策略蛋白药物质量的工艺控制和质量控制生物药细菌内毒素检测与微生物质量控制生物药开发中的生物安全风险及控制策略毛细管凝胶电泳在生物药中的应用mRNA药物工艺相关杂质分析和安全性— 演讲嘉宾 —更多确认嘉宾持续公布，扫码报名，了解更多嘉宾资料！关于我们NovoBio Scientific（生物药质量研究专家），致力于为生命科学和生物医药领域的科学研究和产品开发，提供高品质、个性化的生物试剂及整体解决方案，在基因、蛋白和细胞等水平的功能研究、生物药的质量控制、产品和工艺相关杂质的检测鉴定等方面，拥有数十年的产品开发经验。基于创新的5大技术平台，即分子生化、病毒包装、细胞株构建、蛋白表达和偶联技术平台，NovoBio特色产品包括分子生化系列、病毒系列、功能细胞株系列、重组蛋白及抗体系列和偶联试剂盒等，是值得您信赖的生物试剂合作伙伴。座机：021-34695370手机：13524958337 /18016261048(微信同号)地址：上海闵行区梅陇镇景联路258号6号楼