上海Sf9宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測

宿主細胞蛋白（HCPs）是生物制品生產過程中產生的關鍵工藝相關雜質之一，可導致患者不良的免疫反應、超敏反應，另外也存在導致產品蛋白的降解等問題，影響產品的安全性和有效性，是一項關鍵質控指標。HCPs殘留檢測應用常用的方法是ELISA法，操作簡單、靈敏度高，通量較高，是HCPs殘留檢測的日常放行檢方法，各國藥典規(guī)定了用酶聯(lián)免疫法進行HCPs殘留檢測。然而，ELISA 方法檢測HCP殘留仍面臨諸多挑戰(zhàn)。在實際的工藝生產過程中，宿主來源、生產工藝、純化方式、生產規(guī)模等因素均可能對HCPs的種類及復雜性產生影響。

LC-MS技術作為生物制品宿主細胞蛋白殘留檢測新趨勢，需考慮以下幾點：①穩(wěn)定性：需要HCPs LC-MS檢測流程進行驗證，全流程都需要有嚴格的QC控制，確保檢測結果的一致性和穩(wěn)定性。②可重復性：不同類型生物制品中HCPs提取效率不同，不同人員操作存在差異，需要在上機前通過不同方法評估HCPs的提取效率，避免人為因素造成結果重復性差。③準確度：方法開發(fā)與驗證階段，通過設立內標與定量算法，根據(jù)內標響應回算得到HCPs的含量，確保定量結果的準確性。④抗干擾能力：高豐度蛋白和特殊基質會對質譜檢測產生影響，需要通過前處理手段對高豐度蛋白或特殊的基質進行去除，以減少其對HCPs肽段在質譜檢測時的影響。⑤真實性：樣品中除HCPs以外的物質在質譜分析中同樣會產生質譜信號，需要去除復雜的背景噪音避免假陽性和假陰性的出現(xiàn)，建立合理標準的生信分析流程。分析流程建立過程中同樣需要建立嚴格的質控QC標準，并通過后期不同方法進行驗證，確定其標準的真實性。

宿主細胞蛋白（HCP）ELISA定制化開發(fā)平臺需要具備完善的開發(fā)體系，可靠的技術平臺，專業(yè)的開發(fā)團隊，以實現(xiàn)長期穩(wěn)定供應符合法規(guī)要求的試劑盒。其中校準品作為關鍵原材料，其良好的穩(wěn)定性和溯源保障對生命周期至關重要。為確保校準品的穩(wěn)定，一般采用凍干工藝制備校準品，用單因素方差分析方法對校準品進行均一性評估，采用法規(guī)規(guī)定的蛋白定量方法進行校準品的賦值，并溯源至國家標準品（如有）或BSA國家標準品。其次，由于HCPs是復雜的多分析物，為制備盡可能高覆蓋率的抗體，覆蓋工藝下特有的高風險HCPs，需采用可靠的免疫策略。得到符合性能要求的抗體后，需采用經過驗證的可靠的2D或LC-MS方法進行抗體覆蓋率的表征，以確保抗體可以充分覆蓋各實際工藝下產生的HCPs。得到了具有代表性的抗原和性能優(yōu)良的抗體后，便是ELISA檢測體系的開發(fā)，主要包括原輔料的篩選和制備研究、各組分工藝及反應體系研究、穩(wěn)定性研究等。在檢測體系開發(fā)完成后，需要根據(jù)ICH及藥典要求進行分析方法驗證的評估，以確保整個檢測體系的線性、范圍、檢測限、定量限、準確度、精密度、專屬性以及耐用性等可以滿足法規(guī)要求。

各國法規(guī)要求必須對生物藥品進行分析和純化，以將宿主細胞蛋白HCP降低到可接受的水平；即使終產品中痕量的宿主細胞蛋白HCP到達患者體內，尚不清楚特定的殘留蛋白質雜質是否會影響藥物的穩(wěn)定性或免疫原性。關于HCP的限量標準，美國藥典推薦值為終產品的HCP水平1-100 ng/mg；中國藥典各論中E.coli菌體HCP應不高于蛋白質總量的0.10% (1000 ng/mg)，CHO細胞HCP應不高于蛋白質總量的0.05% (500 ng/mg)，假單胞菌HCP應不高于蛋白質總量的0.02% (200 ng/mg)。

對于HCP抗體的純化方法，目前美國藥典1132章節(jié)推薦有兩種方式，包括protein A或protein G親和柱層析法和HCP抗原親和柱層析法。兩種方法各有優(yōu)缺點，均符合監(jiān)管的要求。在實際使用過程中，這對不同產品可能會導致檢測結果的差異。兩者方法得到的抗體主要區(qū)別是HCP抗體有效含量的占比。HCP抗原親和柱層析法顯然占比高，但是也存在某些HCP抗體丟失的情況，這也會導致針對某些樣本的檢測結果比前者偏低，需要企業(yè)在實際方法建立時進行充分的評估。HCP抗原親和柱層析法對純化工藝要求更高，為保證抗體批間一致性，需要重點考察HCP抗原柱制備工藝、柱子的使用壽命、再制備的一致性等問題。

大腸埃希氏菌(Escherichia coli，E. coli)又稱大腸桿菌，其作為模式微生物被廣泛應用于生命科學研究中。隨著基因治療產業(yè)的大力發(fā)展，大腸桿菌也被主要應用于質粒DNA（pDNA）的生產。由于質粒樣品的常見提取工藝中往往使用條件劇烈的堿溶液進行細胞裂解和蛋白質變性，使得其中的HCPs與傳統(tǒng)物理破碎法獲得的HCPs有較大的差異，導致其在采用免疫學原理的檢測方法時，殘留檢測結果差別較大。湖州申科生物E.coli克隆菌堿裂HCP殘留檢測試劑盒用于大腸桿菌（又名大腸埃希菌）克隆菌株相關的HCPs檢測，如DH5α、Top10、JM109等。在抗體制備時采用堿裂工藝制備的HCPs免疫動物，獲得專門的抗體。適用于經堿液裂解工藝處理后的宿主細胞蛋白HCPs定量檢測。