近年來，生物制品在市場中所占比重越來越大，與之俱來的生物安全性問題也隨之而來。我國參照WHO、FDA和歐盟的標(biāo)準(zhǔn)，在藥典中明確規(guī)定酵母、大腸桿菌表達(dá)的生物制品中的DNA殘留量不超過10ng/劑，CHO和vero細(xì)胞表達(dá)的EPO、狂犬疫苗、乙肝疫苗等不超過100或10pg/劑。

生物制品的核酸殘留去除主要集中在病毒疫苗生產(chǎn)、重組蛋白藥物純化、細(xì)胞治療和疫苗研究中緩解PBMC細(xì)胞結(jié)團(tuán)以及慢病毒的大規(guī)模純化等。
 

一，病毒疫苗生產(chǎn)

疫苗的使用者是健康人，并且許多疫苗已用于嬰幼兒。因此，藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)更加注意生物產(chǎn)品的安全性，尤其是殘留DNA和RNA的質(zhì)量控制�，F(xiàn)階段病毒疫苗純化主要是采用凝膠滲透色譜法。但是，疫苗中殘留的Vero細(xì)胞DNA經(jīng)常超過規(guī)定的最低限度。Li Si-Ming等在2014年發(fā)表的文獻(xiàn)中指出，全能核酸酶能夠有效去除疫苗中殘留的宿主細(xì)胞DNA。經(jīng)過核酸酶的病毒疫苗，再用離子交換層析的方法進(jìn)行純化，可以將疫苗中的核酸殘留量降到限值以下，并且顯著提高了生產(chǎn)回收率。Komatsu Y等的研究表明，全能核酸酶處理對病毒的感染效率無顯著影響。
 

 

 

圖2. 經(jīng)過核酸酶處理的樣品，殘留量降至100pg/mL以下

 

圖3. 核酸酶的處理對病毒感染效率無顯著影響

二，重組蛋白藥物殘留核酸去除
在傳統(tǒng)的放化療治療的局限下，重組蛋白藥物逐漸成為腫瘤治療領(lǐng)域的研究熱點。為了臨床治療的需要，重組蛋白產(chǎn)品的使用劑量已從微克增加到毫克或甚至是克，并且大多數(shù)生物制品需要長期重復(fù)給藥。目前的重組蛋白藥物主要來源于CHO細(xì)胞，細(xì)胞經(jīng)過常規(guī)的14天反應(yīng)器fed-batch培養(yǎng)，密度最高可以達(dá)到3×107個/mL。因此，重組蛋白藥物中的核酸殘留去除極為重要。

三，防止細(xì)胞結(jié)團(tuán)
從全血中分離出的外周血單核細(xì)胞(PBMC)，在細(xì)胞治療和疫苗研究中有重要應(yīng)用，但是，冷凍PBMC（特別是從儲存的血液中提取的PBMC）解凍時容易成團(tuán)，阻礙進(jìn)一步分析。2015年，Lin D等人制定的protocol中明確說明，在PBMC解凍緩沖液中加入全能核酸酶，可以有效防止細(xì)胞成團(tuán)，從而實現(xiàn)PBMC的冷凍保存，該方法被廣泛用于疫苗評估和CAR-T細(xì)胞療法研究中PBMC細(xì)胞的復(fù)蘇。

四，慢病毒的大規(guī)模純化
慢病毒介導(dǎo)的基因治療和細(xì)胞治療將會很快成為不僅是罕見遺傳病，也會是血液腫瘤、HIV等感染性疾病的常規(guī)治療方法�？蓴U(kuò)大的慢病毒生產(chǎn)工藝的改進(jìn)變得越來越迫切。除了載體的滴度及產(chǎn)量，對于慢病毒批次更關(guān)心的指標(biāo)主要是各種污染物的去除。如下圖，在工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域，慢病毒大規(guī)模純化的常用步驟包括：用膜過濾澄清，隨后用切向流過濾/超濾或者體積排阻色譜來濃縮。所有機(jī)構(gòu)的病毒純化流程中都采用了全能核酸酶來降低細(xì)胞殘留的以及質(zhì)粒來源的DNA污染。

 

圖4. 不同公司/研究所采用的慢病毒大規(guī)模純化步驟中均含有全能核酸酶處理步驟

表1. 3種不同級別UCF.METM核酸酶質(zhì)檢結(jié)果

 

注：檢測并合格（√）；無檢測該指標(biāo)（-）；

五，逐典Pannarase全能核酸酶優(yōu)勢：

1.無動物源性、無氨芐青霉素

2.杰出單位比酶活、更高效的核酸降解能力

3.先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，非傳統(tǒng)His標(biāo)簽純化、排除引入金屬離子風(fēng)險

4.嚴(yán)格的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)毒水平低，確保單位酶活的準(zhǔn)確性以及批次間穩(wěn)定性

1，全能核酸酶應(yīng)用條件：

全能核酸酶的酶活會受到多種因素的影響（例如溫度、pH、離子強(qiáng)度等），故用量范圍也會從0.1 U/mL-250 U/mL不等。因此，不同的操作環(huán)境下酶的最佳濃度不同，需要通過實驗設(shè)置梯度進(jìn)行最佳條件的摸索。

2，應(yīng)用實例：

1.樣品：狂犬病毒濃縮液

處理條件:核酸酶濃度50~90U/ml ,

37 ℃處理 2 h,轉(zhuǎn)入18 ~ 26 ℃處理 6h

2.樣品：狂犬病病毒濃縮液

處理條件：25、50和100 U/ml，37℃

 

3.樣品：流感病毒濃縮液

處理條件：10 U/mL，37℃