宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法学验证

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。

湖州申科生物推出的宿主细胞残留蛋白检测全自动 ELISA 分析系统，整合了标曲制备、样本加样、恒温孵育、板孔清洗及结果检测等全流程功能。系统搭载的高精度前处理模块与检测模块，通准确控制实验参数，有效减少人为操作误差，确保实验结果的稳定性与准确性。其多模块单独运行设计，可实现不同检测任务的并行处理，大幅缩短实验周期，明显提升整体实验效率。在保障结果可靠的基础上，该系统实现了 ELISA 实验的自动化操作、标准化流程与快速化输出，降低了对实验人员的技能要求，同时通过优化资源配置减少检测成本。此外，系统内置完善的数据管理功能，可满足实验数据完整性记录与全流程审计追踪需求，严格符合 21 CFR Part 11 法规要求，并配备三级权限管理机制，进一步保障实验数据的安全性与规范性。

湖州申科采用免疫磁珠分离（IMBS）结合 2D 电泳或者 LC-MS 的方法评估抗体覆盖率。IMBS主要流程包括多克隆抗体与磁珠偶联，磁珠未结合位点的封闭，HCP样本与结合抗体的磁珠共同孵育，此过程中 HCP 抗体结合可以识别的 HCP，而未识别的 HCP 则通过后续洗涤步骤去除，再通过低 pH等洗脱条件收集抗体捕获的HCP。该方法拥有 AAE(Antibody Affinity Extraction)免疫层析柱分离的所有优点，同时免疫磁珠可以在悬浮的条件下与 HCP样品充分混匀结合，HCP结合效果更佳，由于采用磁珠吸附可以减少 HCP与填料的非特异性吸附，提高实验准确性。

对于HCP抗体的纯化方法，目前美国药典1132章节推荐有两种方式，包括protein A或protein G亲和柱层析法和HCP抗原亲和柱层析法。两种方法各有优缺点，均符合监管的要求。在实际使用过程中，这对不同产品可能会导致检测结果的差异。两者方法得到的抗体主要区别是HCP抗体有效含量的占比。HCP抗原亲和柱层析法显然占比高，但是也存在某些HCP抗体丢失的情况，这也会导致针对某些样本的检测结果比前者偏低，需要企业在实际方法建立时进行充分的评估。HCP抗原亲和柱层析法对纯化工艺要求更高，为保证抗体批间一致性，需要重点考察HCP抗原柱制备工艺、柱子的使用寿命、再制备的一致性等问题。

大肠埃希氏菌(Escherichia coli，E. coli)又称大肠杆菌，其作为模式微生物被广泛应用于生命科学研究中。随着基因治疗产业的大力发展，大肠杆菌也被主要应用于质粒DNA（pDNA）的生产。由于质粒样品的常见提取工艺中往往使用条件剧烈的碱溶液进行细胞裂解和蛋白质变性，使得其中的HCPs与传统物理破碎法获得的HCPs有较大的差异，导致其在采用免疫学原理的检测方法时，残留检测结果差别较大。湖州申科生物E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒用于大肠杆菌（又名大肠埃希菌）克隆菌株相关的HCPs检测，如DH5α、Top10、JM109等。在抗体制备时采用碱裂工艺制备的HCPs免疫动物，获得专门的抗体。适用于经碱液裂解工艺处理后的宿主细胞蛋白HCPs定量检测。

宿主细胞蛋白（HCP）ELISA定制化开发平台需要具备完善的开发体系，可靠的技术平台，专业的开发团队，以实现长期稳定供应符合法规要求的试剂盒。其中校准品作为关键原材料，其良好的稳定性和溯源保障对生命周期至关重要。为确保校准品的稳定，一般采用冻干工艺制备校准品，用单因素方差分析方法对校准品进行均一性评估，采用法规规定的蛋白定量方法进行校准品的赋值，并溯源至国家标准品（如有）或BSA国家标准品。其次，由于HCPs是复杂的多分析物，为制备尽可能高覆盖率的抗体，覆盖工艺下特有的高风险HCPs，需采用可靠的免疫策略。得到符合性能要求的抗体后，需采用经过验证的可靠的2D或LC-MS方法进行抗体覆盖率的表征，以确保抗体可以充分覆盖各实际工艺下产生的HCPs。得到了具有代表性的抗原和性能优良的抗体后，便是ELISA检测体系的开发，主要包括原辅料的筛选和制备研究、各组分工艺及反应体系研究、稳定性研究等。在检测体系开发完成后，需要根据ICH及药典要求进行分析方法验证的评估，以确保整个检测体系的线性、范围、检测限、定量限、准确度、精密度、专属性以及耐用性等可以满足法规要求。