生物药物工艺相关杂质检测

生物药物杂质可以分为外来污染物和与产品相关杂质两大类，其中外来污染物包括微生物污染、热原、细胞成分、培养基中的成分、来自生产过程中各步骤的物质以及来自纯化步骤的物质等等。各种杂质和数量会影响最终药品的安全性，在其开发过程中对杂质的鉴别、定量、定性和控制以及去除是非常重要的。

今天小编总结了部分相关杂质检测，涉及抗体药研发，细胞治疗和mRNA疫苗等研究领域，敲黑板，做笔记喽...

①双链RNA(dsRNA)残留检测；
②宿主DNA残留检测；
③Protein A 检测；
④BSA残留检测；
⑤CHO宿主蛋白（HCP）残留检测；
⑥E.coli大肠杆菌宿主蛋白（HCP）残留检测

dsRNA残留
在基于酶反应制备mRNA疫苗的过程中，异常的体外转录反应（In vitro transcribed ，IVT）也可能会引入dsRNA污染物。相较于病毒来源的dsRNA，体外反应中生成的dsRNA污染的检测和去除对于RNA疫苗更为重要。混入了dsRNA污染的IVT mRNA会引起强烈的I型干扰素介导的抗病毒反应，上调PKR和OAS等关键酶的表达，导致细胞翻译水平的抑制和细胞内mRNA和核糖体RNA的降解。相应的，引入能高效去除dsRNA污染的FPLC纯化过程，能在原代人DC细胞中1000倍提升IVT mRNA介导的蛋白表达。因此，mRNA疫苗生产过程中合适、有效的IVT mRNA纯化对于DC细胞抗原蛋白的最大化生产非常关键，并能避免不必要的自身免疫反应的激活。

均相时间分辨荧光（TR-FRET）技术使用双抗夹心法检测dsRNA，是替代ELISA和qPCR的一种快速，高灵敏的检测方法。实验全程无洗涤，实现均相二步法检测。该技术凝聚了时间分辨（TRF）和荧光共振能量转移（FRET）两大技术核心，实现检测背景低，高通量，高特异性，高灵敏度，除技术优势外，还具有超高性价比，现已受到国际和国内众多mRNA研究客户认可。

相关推荐：

货号	产品名称	规格
64RNAPEG	Viral dsRNA detection Kit	500 tests
64RNAPEH	Viral dsRNA detection Kit	10,000 tests

宿主细胞DNA残留
生物制品中的重组蛋白药、抗体药、疫苗等产品是用连续传代的动物细胞株表达生产，虽然经过严格的纯化工艺，但产品中仍有可能残余宿主细胞DNA。病毒性疫苗中宿主细胞残留DNA相关的风险主要是感染性和致癌性，如果存在逆转录病毒前病毒，其基因整合入受者基因组可能导致感染；如果存在病毒或传代细胞基质中的致癌基因，则可能具有引发肿瘤的潜在风险。因此，建立合适的宿主细胞残留DNA的检测方法对监测生物制品的安全性和质量可控性至关重要。

LANCE技术用于分析检测和定量缓冲溶液和细胞培养基中的DNA污染物，利用镧系元素Eu和APC ULight分别作为荧光能量供体和受体，实现荧光定量检测。该技术全程无需洗涤和包被，实验背景低，检测下限54.5 pg/mL，检测范围：54.5– 30,000 pg/mL。EC50: 50.1 ng/mL。

相关推荐：

货号	产品名称	规格
TRF1331C	Host Cell Residual DNA contaminationLANCE Ultra TR-FRET Detection Kit	500 Assay
TRF1331M	Host Cell Residual DNA contaminationLANCE Ultra TR-FRET Detection Kit	10,000 Assay
AL331HV	Host Cell Residual DNA AlphaLISADetection Kit	100 Assay
AL331C	Host Cell Residual DNA AlphaLISADetection Kit	500 Assay
AL331F	Host Cell Residual DNA AlphaLISADetection Kit	5000 Assay

Protein A残留
Protein A亲和层析在反复使用过程中会产生一定程度的脱落，残留在产品中的Protein A会引起不良免疫应答反应，其和抗体的复合物在体内可激活携带Fc的白细胞和补体系统的免疫应答，产生氧化和过敏反应，一般采用离子交换层析可以去除。美国FDA建议产品中Protein A残留应低于10-12ppm。

针对生物工艺中经亲和柱分离纯化后的药物产品，该试剂盒可以快速简便的测定其中是否含有Natural Protein A from S. aureus (Millipore)，Recombinant Protein A from E. coli (Repligen)，Recombinant Cys-Protein A from E. coli (GE)，Recombinant alkaline-resistant Protein A variant from E. coli (MabSelectSure™）from GE 以及对应的含量。

Enzo ELISA检测Protein A灵敏度可达9.01 pg/ml (<1 ppm)。3小时内完成检测。可检测多品牌来源的Protein A，价格远低于同类产品。在国内已经拥有大量CDMO，药物研发公司类型用户。

相关推荐：

货号	产品名称	规格
ADI-900-057	Protein A ELISA kit	96wells

BSA残留
生产生物制剂经常需要进行细胞培养，牛血清白蛋白(BSA)被用作细胞和微生物培养中的一种营养物质。大量的牛血清白蛋白在生产过程中通过洗换、纯化等步骤去除了大部分的BSA，但微量的BSA依然存在于生物制剂成品中。BSA作为异种蛋白进入人体后有可能引起严重过敏反应，影响生物制品的安全性。因此，严格控制制品中BSA的含量是生物制品生产的重点工作之一。除了疫苗之外，细胞治疗、干细胞以及组织工程产品等生物制剂也会进行BSA残留量的检测，保证相关生物制品的安全性。《中国药典》（三部）2020版对各种疫苗BSA的残留量都进行了明确的规定，基本是不高于50 ng/ml。

Bethyl ELISA检测BSA试剂盒采用经典酶联免疫吸附技术，特异性高，检测范围为0.69–500 ng/ml。

相关推荐：

货号	产品名称	规格
E11-113	Bovine Albumin ELISA Kit	96 tests

CHO宿主细胞蛋白（HCP）残留
宿主细胞蛋白（HCP）是与过程相关的杂质，由用于生产生物药物蛋白的宿主细胞表达。在纯化过程中，大部分的HCP被去除（> 99％），但残留的HCP量仍保留在分布的产品中，例如单克隆抗体（mAb）、抗体-药物结合物（ADC）、治疗性蛋白质、疫苗，以及其他基于蛋白质的生物制药。诸如FDA和EMA之类的国家法规授权要求必须对生物药品进行分析和纯化，以将宿主细胞蛋白HCP降低到可接受的水平。如美国药典推荐值：终产品的HCP水平1-100 ng/mg。中国药典各论中，CHO细胞HCP应不高于蛋白质总量的0.05% 。

均相时间分辨荧光技术检测宿主细胞蛋白残留灵敏度比传统ELISA高2-5倍的检测方法。检测下限可达0.8 ng/ml，检测范围6.25-400ng/ml，批间差异小，CV值小于10%。稀释线性好，回收率高于98%等优势。

相关推荐：

货号	产品名称	规格
64CHOPEG	HTRF CHO HCP DETECTION KIT	500 tests
64CHOPEH	HTRF CHO HCP DETECTION KIT	10,000 tests
AL3176HV	AlphaLISA CHO Host Cell Protein Detection Kit	100 Assay
AL3176C	AlphaLISA CHO Host Cell Protein Detection Kit	500 Assay
AL3176F	AlphaLISA CHO Host Cell Protein Detection Kit	5,000 Assay

大肠杆菌宿主蛋白残留
大肠杆菌是应用最广泛，最成功的表达体系，因此大肠杆菌常被用于重组蛋白生产、基因治疗、细胞治疗以及近几年非常火热的mRNA疫苗生产等。中国药典各论中，E.coli菌体HCP应不高于蛋白质总量的0.10% 。大肠杆菌发酵过程中产生的HCP受到菌株背景、细胞培养条件和重组药物等因素影响，目前没有一个通用试剂盒能够覆盖到到每个HCP检测。

Biogenes大肠杆菌360-HCP ELISA通过不同的抗HCP抗体提供更高特异性和灵敏度，分为四种试剂盒类型（A型，C型，D型，E型），用于优化HCP检测。区别为大肠杆菌抗原遗传背景：BL21（DE3）和W3110和培养基：LB培养基和矿物培养基。

由于难以预测大肠杆菌中的HCP谱，我们建议首先测试所有四种试剂盒类型，然后根据ELISA关键参数（如稀释线性，准确性和覆盖率）选择性能最佳的试剂盒。

Type	Cell line	Growth Mediu
Type A 2G	BL21 (DE3)	Mineral Medium
Type E	W3110	Mineral Medium
Type D 2G	BL21 (DE3)	LB Medium
Type C	W3110	LB Medium

相关推荐：

货号	名称	规格
IP 2001	E.coli|360 HCP ELISA Type A, C, D and E Starter Set	96 tests
IP 2002	E.coli|360 HCP ELISA BL21(DE3) Starter Set	96 tests
IP 2003	E.coli|360-HCP ELISA W3110 Starter Set	96 tests
IP 203	E.coli|360-HCP ELISA Type C	96 tests
IP 205	E.coli|360-HCP ELISA Type E	96 tests
IP 206	E.coli|360-HCP ELISA Type A 2G	96 tests
IP 207	E.coli|360-HCP ELISA Type D 2G	96 tests