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幹貨 | 常見(jiàn)病毒滅活/去(qù)除工(gōng)藝盤點及解讀(dú)

發布時間:2022-04-25 08:53 信息來(lái)源: 閱讀(dú)次數:


生(shēng)物制品的生(shēng)産通常以微生(shēng)物或人(rén)/動物源的細胞、組織和體(tǐ)液等爲起始原材料,其制備過程或制劑中可(kě)能添加人(rén)或動物來(lái)源的原材料或輔料,這些起始原材料、原材料或輔料存在被病毒污染的可(kě)能性。因此,國(guó)内外的相(xiàng)關法規都(dōu)要求生(shēng)物制品在生(shēng)産過程中應包含至少一步或多步具備滅活/去(qù)除病毒能力的生(shēng)産工(gōng)藝步驟。


本期,小珈将帶大(dà)家了解下當前常用的幾種病毒滅活/去(qù)除技術(shù)。

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珈創生(shēng)物病毒顆粒▲


常用的病毒滅活技術(shù)


01

幹熱(rè)滅活法


幹熱(rè)處理(lǐ)是在制品凍幹後進行的熱(rè)處理(lǐ)該技術(shù)處理(lǐ)溫度爲60~100℃,持續時間爲30min~4d,需要加入穩定劑,防止蛋白(bái)過度變性。一般,溫度越高,病毒滅活時間越短(duǎn)。影(yǐng)響幹熱(rè)法病毒滅活效果的因素有很多,如(rú)制品中組分(fēn)/蛋白(bái)質濃度/凍幹穩定劑成分(fēn)和濃度的差異,制品最終容器的大(dà)小/分(fēn)裝量/凍幹曲線和封口形式的差異等,因此,實際生(shēng)産過程需要嚴格操作(zuò)。

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02

巴氏消毒法


巴氏消毒法是指在60±0.5℃的環境下,将蛋白(bái)質溶液進行連續加熱(rè)處理(lǐ)(≥10小時),從(cóng)而破壞病毒蛋白(bái)質及核酸分(fēn)子結構,使其因變性而無法複制,從(cóng)而失去(qù)傳染性。該方法所采用的高溫條件(jiàn)會使制品中蛋白(bái)産品過度變性,因此需要加入穩定劑以保護蛋白(bái)聚合及功能活性。


03

有機(jī)溶劑/去(qù)污劑(S/D)法


S/D(solvent/detergent)法是指利用有機(jī)溶劑和非離(lí)子表面活性劑的組合分(fēn)解脂包膜病毒的類脂膜,破壞脂包膜病毒的類脂膜,類脂從(cóng)病毒表面脫落,使病毒失去(qù)粘附和感染細胞的能力來(lái)達到滅活病毒的效果。


有機(jī)溶劑常用磷酸三丁酯(TNBP);非離(lí)子表面活性劑如(rú)Triton X-100或Tween80,有報道也用Triton X-45等。S/D處理(lǐ)可(kě)以滅活脂包膜病毒,對非脂包膜病毒無效。

使用S/D滅活,下遊必須有工(gōng)藝能夠把S/D試劑去(qù)除,另外S/D試劑對動物細胞有較強毒性,會影(yǐng)響指示病毒滴度測定檢測限,因此該工(gōng)藝的驗證需要盡可(kě)能提高加入指示病毒的初始滴度或提高病毒檢測方法的靈敏度。

04

低  pH  孵放(fàng)技術(shù)

低pH孵放(fàng)法是重組蛋白(bái)藥物純化工(gōng)藝中常用的關鍵步驟,其操作(zuò)過程簡單、病毒滅活效果好,其利用有脂包膜類病毒的囊膜和病毒衣殼蛋白(bái)在低pH條件(jiàn)下會逐漸變性而使病毒顆粒失去(qù)感染能力,從(cóng)而達到病毒滅活效果。


低pH孵放(fàng)不僅可(kě)以滅活有脂包膜類病毒,還(hái)可(kě)以沉澱HCP、DNA等雜質,對純化工(gōng)藝中的雜質去(qù)除也起到重要作(zuò)用。本方法對于無脂包膜類病毒則作(zuò)用微弱,但(dàn)在工(gōng)藝中的低pH(如(rú)pH4)處理(lǐ)(有時加胃酶)能滅活幾種脂包膜病毒。除此之外,病毒滅活效果還(hái)可(kě)能受pH值、孵放(fàng)時間和溫度、胃酶含量、蛋白(bái)質濃度、溶質含量等因素影(yǐng)響,滅活效果随着pH升高滅活效果降低,随着溫度升高滅活效果升高。


常用的病毒去(qù)除技術(shù)


01

柱層析法


柱層析法(也稱色譜)根據蛋白(bái)質的理(lǐ)化性質的不同,進行蛋白(bái)分(fēn)離(lí)純化,從(cóng)而有效分(fēn)離(lí)雜蛋白(bái)及消除病毒等污染物。柱層析法包括親和層析、離(lí)子交換層析、疏水層析、反相(xiàng)層析等。使用親和層析去(qù)除病毒主要依靠病毒在親和填料中和其他(tā)非目标蛋白(bái)的雜質發酵液成分(fēn)一起流穿,并且不受填料壽命的影(yǐng)響。

離(lí)子交換層析去(qù)除病毒的能力主要是以靜(jìng)電作(zuò)用爲主導作(zuò)用,以陰離(lí)子層析(流穿模式)爲例,在緩沖液爲中性或弱堿性(如(rú)pH8.0)條件(jiàn)下,病毒帶負電荷,可(kě)以和填料帶正電荷的季铵陽離(lí)子結合,從(cóng)而結合到層析填料上,而目的蛋白(bái)則流穿,最終達到病毒去(qù)除的作(zuò)用。

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02

納米膜過濾技術(shù)


病毒膜過濾是利用病毒和蛋白(bái)大(dà)小的不同,使小于平均孔徑的蛋白(bái)通過濾膜,将大(dà)于平均孔徑的病毒截留在膜内,從(cóng)而達到去(qù)除病毒的效果。

病毒去(qù)除膜過濾可(kě)以同時滿足病毒去(qù)除效果好、目的蛋白(bái)質通過性高(回收量、過濾時間)、目的蛋白(bái)質不變性的特點,另外不管是脂包膜病毒還(hái)是非脂包膜病毒,無論病毒基因組是 RNA還(hái)是DNA,基本靠孔徑大(dà)小來(lái)去(qù)除病毒,所以是當前最可(kě)靠的病毒去(qù)除技術(shù)。根據目的蛋白(bái)的大(dà)小,可(kě)以選擇平均孔徑不同的濾膜,其中平均孔徑爲20nm左右的産品被稱爲細小病毒濾膜。平均孔徑 35~ 50 nm的濾膜被稱爲逆轉錄酶病毒濾膜。

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珈創生(shēng)物納米膜過濾▲

根據PDA Technical Report 41,高TMP(跨膜壓差)是病毒過濾的最劣條件(jiàn)之一。近年(nián)來(lái)的報告表明,過濾過程中的壓力釋放(fàng)以及之後的再加壓會影(yǐng)響病毒去(qù)除效果。


幾種病毒滅活/去(qù)除方法對比


不同的病毒滅活/去(qù)除工(gōng)藝有着不同的優劣勢與應用領域,實際生(shēng)産中,應根據潛在污染病毒的特性,結合産品特性和生(shēng)産工(gōng)藝、病毒清除工(gōng)藝的作(zuò)用機(jī)制和清除能力的綜合評估,選擇适宜的病毒清除工(gōng)藝

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珈創生(shēng)物病毒清除工(gōng)藝驗證服務優勢


金華海孚生物技術有限公司,創建于2011年(nián),是一家集生(shēng)物技術(shù)服務與研發爲一體(tǐ)的高新技術(shù)企業,專注于爲生(shēng)物藥品/制品的生(shēng)産企業及研發機(jī)構提供各類細胞(含重組細胞、幹細胞、免疫細胞等)及原輔料的質量檢測、病毒清除工(gōng)藝驗證技術(shù)服務。

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【參考資料】

1、楊春晖,容新宗.《病毒滅活技術(shù)及産業發展報告》. ChinMedBiotechnol,August2020,Vol.15,No.4

2、中國(guó)食品藥品國(guó)際交流中心.《治療用生(shēng)物制品病毒污染風(fēng)險控制要點》.中國(guó)醫藥科(kē)技出版社




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