全球快速增长的抗体、蛋白类药物等生物药由相应工程细胞生产。生物制品药物生产过程中的宿主内源性蛋白,被称为宿主细胞蛋白(Host Cell Proteins, HCPs)会随着不同工艺流程部分残留在药物中。宿主细胞残留蛋白作为外源蛋白可能会在不同程度上引发机体的免疫应答,导致过敏反应或其它不良反应;另外还有一些残留HCPs具有蛋白酶或脂酶的活性,可能导致蛋白药物或辅料的降解,进而增加药物产品的质量和疗效的不稳定性。基于此,对药物中HCPs的定性与定量检测就显得尤为重要。全球各国药典如美国药典,欧洲药典以及中国药典都对HCPs检测提出了具体要求和标准。
遵循严格且科学的宿主细胞蛋白残留检测标准,是确保产品顺利达标的重要基础条件。北京定制化宿主细胞蛋白(HCP)残留检测方法开发
宿主细胞蛋白通常是与重要细胞功能相关的蛋白,如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活、细胞凋亡等,在工艺过程中分泌或因细胞死亡或裂解而释放。生产过程中,以下几个因素会主要影响HCP的组成和丰度:①宿主细胞基因组调控及培养工艺:特定工艺下,潜在的HCP数量可能非常大,且非所有基因都表达,某些基因在不同的时间和条件下表达;如大肠杆菌约4300个基因,不同的工艺产物会经历独特的翻译后修饰,增加了HCP的总数和生化复杂性。有研究表明,如大肠杆菌表达的蛋白,其不同蛋白之间存在数量差异,这些差异可能是对环境条件的适应性反应,但大多数 (85-90%) 有潜在免疫原性的宿主细胞蛋白在不同的发酵过程中都会出现。②产物表达方式:宿主细胞与外源基因、载体和辅助成分组成的体系可以稳定、瞬时和诱导表达;如大肠杆菌常见的表达形式有胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性的包涵体形式,以及融合和非融合表达。③纯化步骤及产品本身的特性的影响:纯化过程中大部分的HCP被去除(>99%),残留的HCP仍保留在产品中,可能与产品共结合,一起被纯化。
北京定制化宿主细胞蛋白(HCP)残留检测方法开发生物制品临床申报需提交 HCP 抗体覆盖率数据,否则可能面临监管发补要求。
湖州申科生物CHO-K1 HCP 残留检测试剂盒(一步酶联免疫吸附法)基于固相酶联免疫吸附分析法,适用于基于CHO-K1细胞生产的生物制品中宿主残留蛋白的定量检测。该分析方法通过在预包被抗CHO-K1HCPs绵羊多抗的酶标板中加入校准品或待测样品、HRP标记的抗CHO-K1HCPs绵羊多抗进行共孵育。洗涤后,加入TMB底物进行显色反应,再使用终止液终止酶催化反应。利用酶标仪在450nm波长下测读吸光度,其吸光度与校准品或待测样品中的HCPs浓度成正相关,通过校准品拟合的剂量-反应曲线即可计算得出待测样品中HCPs的浓度。本试剂盒对待测样品无需进行特殊处理,只需通过合适的稀释比例进行适用性验证即可直接使用。本试剂盒操作步骤少,快速,检测专一性强,性能稳定可靠。
目前通过Vero细胞培养的病毒有狂犬病病毒、脊髓灰质炎病毒等,种类繁多,工艺也各有千秋。湖州申科生物Vero细胞裂解型HCP残留检测试剂盒(一步酶联免疫吸附法)针对工艺过程中Vero细胞裂解后产生的大量不同种类的HCPs,可定量检测使用Vero细胞系生产并通过细胞裂解工艺收获的生物制品中宿主细胞蛋白的残留检测,抗体与校准品可覆盖近3000种蛋白。试剂盒操作简便,提高实验人员的时间利用率。试剂盒抗体覆盖率为65.1%-85.1%(IMBS-2D)和76.9%(IMBS-MS,Unique Peptide≥2)。试剂盒严格遵循ISO13485质量体系进行生产,并按照法规要求进行了性能验证,各项性能满足Vero宿主细胞蛋白检测需求。
不同培养工艺和产物表达影响 HCP 的数量和生化复杂性。
为了更好地控制工艺和保证产品质量的稳定,各国监管机构均要求提供使用的宿主细胞蛋白残留检测ELISA试剂盒的抗体覆盖率数据。一般需进行覆盖率分析的场景一般有以下几种情况:①临床II期后,若是继续使用商品化试剂盒,则需要评估试剂盒抗体覆盖率是否可以继续用于质量监控;②临床III期及以后阶段,产品研究者开发了平台化或工艺专属型的HCP监测方法,该类试剂盒在使用前要评估覆盖率水平与商业化覆盖水平的差异;③申报时没有提交覆盖率数据,监管机构可能会对企业提出发补的要求;④产品上市后发生了包括生产场地变更,工艺变更,HCP分析方法变更等因素的变更,研究者则需要评估变更前后抗体覆盖率水平的差异,以及该差异对药品质量与安全带来的影响。
不同技术平台获得的抗体覆盖率水平不一样,一般覆盖率水平从高到低依次IMBS-MS>IMBS-2D>2D-Western Blot。HEK293宿主细胞蛋白(HCP)残留检测方法对比
HCP检测方法验证需评估线性范围、中间精密度、灵敏度等关键参数。北京定制化宿主细胞蛋白(HCP)残留检测方法开发
湖州申科生物通过自主可控的供应链体系与严格验证的技术性能,确保HCP检测试剂盒的长期稳定供应与优异的分析能力。一方面,公司实现了关键物料的自研自产:校准品采用冻干工艺大规模制备,可稳定保存10年以上;抗体通过大动物免疫获得,产量可满足≥10,000盒试剂盒的生产需求,保障同批次抗体持续供应超过10年;试剂盒经多批次验证显示良好的批内与批间一致性。另一方面,所有产品参考ICH Q2(R2)和ICH M10法规要求完成验证:以E.coli HCP产品为例,其线性范围(243-1 ng/mL)的R²>0.999,各浓度点回收率偏差≤5%;准确度达81.2%-111.6%,中间精密度CV值5.7%-12.4%;LLOQ低至1.5 ng/mL,且对多种宿主细胞(如CHO、HEK293等)的交叉反应均低于检测限。同时,通过二维电泳(检出826个蛋白点)与质谱法(鉴定2204个蛋白点)双重表征校准品,并采用IMBS-2D(>70%)与IMBS-MS(84.7%)正交技术验证抗体覆盖率,从源头确保检测结果的全面性与可靠性。
北京定制化宿主细胞蛋白(HCP)残留检测方法开发