經典的慢病毒載體(LV)的生產工藝如下,——三質粒系統瞬時轉染HEK293細胞系,轉染24小時后LV由轉染陽性細胞生產并排出到培養上清液中;收獲上清培養液后,加入核酸酶去除HCD污染,通過澄清步驟去除大的細胞碎片等雜質;下游純化步驟分離LV載體,純化方法包括切向流過濾TFF、色譜純化及超速離心;純化后的LV病毒顆粒經過無菌過濾,更換到優化后的配方中,灌裝并冷凍保存。每批Car-T生產時取對應量的LV病毒,切忌反復凍融,否則LV病毒會失活。在符合ISO13485:2016體系基礎上,增加了cGMP相應要求。四川500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶
SAN HQ高鹽核酸酶發揮酶活性的條件比較廣。例如,該酶適宜的鹽濃度(NaCl)范圍是400mM-600mM,能耐受高達1M NaCl濃度。適宜反應溫度為25℃-37℃,能耐受4℃-38℃。Mg2+濃度大于1mM即可,在5-20mM范圍即可表現更高活性。跟全能核酸酶類似,SAN HQ高鹽核酸酶也是一款堿性核酸酶,其適宜pH為8.0-8.9,能耐受6.8-9.5。為了達到更高酶活性,可以通過調節pH實現。鑒于SAN HQ的耐受性,可以用于很多應用,如大規模生產、蛋白純化、蛋白組學等。黑龍江500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶70921-202SAN HQ高鹽核酸酶有兩個級別,分別是生物工藝級別SAN HQ和GMP級別SAN HQ GMP。
相比傳統的Benzonase核酸酶,SAN HQ高鹽核酸酶的優勢是在400mM-600mM鹽濃度條件下具有適宜酶活性。在這個條件下,AAV病毒載體聚集更少、更加穩定;SAN HQ的使用能夠簡化生產工藝、降低酶用量及成本,不需額外脫鹽操作;AAV病毒載體得率更高,且HCD殘留更少、AAV產物更穩定。曲光教授在2005年發表的文章中,以AAV2為例探討了引起AAV病毒聚集的因素,并探索了AAV病毒純化和制劑過程中抑制聚集的方法。該文章通過篩選發現,高鹽濃度能夠抑制AAV病毒團聚,讓AAV病毒更加穩定,且高鹽濃度并不削弱AAV病毒的侵染活性。
ArcticZymes Technologies提供獨特特性的鹽活性核酸酶(Salt Active Nucleases,SANs)系列產品,主要包含SAN HQ高鹽核酸酶和M-SAN HQ中鹽核酸酶。這兩款酶都是非特異核酸內切酶,跟Benzonase一樣能高效降解任何形式(雙鏈、單鏈、線狀、環狀)的DNA和RNA;都來自于深海microbes,通過Pichia pastoris發酵生產得到。這兩款酶的區別在于發揮酶活的適宜鹽濃度不同,——M-SAN HQ中鹽核酸酶的適宜鹽濃度在175mM-250mM,而SAN HQ高鹽核酸酶的適宜鹽濃度在400mM-600mM。高鹽能夠抑制AAV病毒載體聚集,提高AAV病毒載體產量。
細胞基因藥物的基因遞送有病毒及非病毒兩種方式,其中病毒遞送更為常用。在病毒遞送路徑中,腺相關病毒(AAV)和慢病毒(Lentivirus)是常用的兩種載體;差別是病毒基因組的存在形式,AAV的基因組一般不整合到染色體中,以游離形式存在于染色體之外,且一般會表達數年之久;而慢病毒的基因組則會整合到染色體達到長期持續表達的目的。此外,其它用于基因藥物的病毒載體有單純皰疹病毒(HSV)、痘苗病毒(Vaccina Virus)、痘病毒(Poxviruses)。使用SAN HQ高鹽核酸酶可以更少的酶量獲得更高的去除率,對載體的產量和活性沒有任何負面影響;黑龍江高鹽核酸酶70921-150
SAN HQ高鹽核酸酶的改善效果與血清型無關。四川500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶
一個美國客戶做了對照實驗,比較Benzonase和SAN HQ高鹽核酸酶純化病毒載體的效率。實驗設計如下,HEK293細胞轉染及培養后,分別取了150Million的293細胞進行裂解,分別在各自適宜的條件下(即SAN HQ組反應條件為500mM鹽濃度,而Benzonase組反應條件是150mM鹽濃度)加入等量的酶(0、2kU、3kU、4kU、5kU、6kU),37°孵育1hr,加入Picogreen染料后檢測DNA的殘留量。結果發現,SAN HQ高鹽核酸酶組用更少的酶得到了更好的去除效果(即2kU的SAN HQ消化結果明顯優于6kU的Benzonase),且SAN HQ的高純化效率是非血清型依賴的。四川500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶