A. 宿主细胞蛋白(HCP)残留检测及质控
宿主细胞蛋白(HCP)残留检测及质控,是生物制品生产过程中的关键环节。以下内容详细解析了HCP的概念、风险、监管要求、检测方法及药典要求。
一、什么是HCP
HCP指的是宿主细胞产生的蛋白,包括目的蛋白和宿主细胞自身的蛋白。在生产过程中,部分HCP可能残留在最终产品中,与目标蛋白共纯化。HCP与目标蛋白的直接或间接相互作用、与目标蛋白性质相似性以及与纯化介质的相互作用,构成了HCP的复杂特性。
在生物制品中,HCP残留是不可避免的。以CHO表达抗体为例,目标蛋白主要通过分泌表达存在于上清中,而HCP则可能在细胞内或细胞膜上存在。细胞死亡和裂解会导致细胞内蛋白释放,发酵工艺也会影响上清中HCP的含量和种类。
二、HCP的风险
HCP对使用者和产品的影响主要体现在以下几个方面:
1. **使用者影响**:HCP作为蛋白蛋白药物,可能引发免疫原性反应,导致过敏或其他不良反应。残留的HCP也可能作为佐剂,诱导产生抗药物抗体(ADAs),影响产品的安全性和有效性。部分HCP具有生物活性,如酶或细胞因子,可能在受试者体内产生直接的生物学功能,如细胞因子类TGF-B、MCP-1等。
2. **产品影响**:HCP对产品的降解作用,如组织蛋白酶、羧肽酶D及金属蛋白酶等,可能导致蛋白降解。此外,脂肪酶家族,如LPL、LPLA2、PLBL2(含量≤1ppm),也可能导致产品稳定性下降或相关治疗效果受影响。
三、HCP的监管要求
各指导原则或法规中均明确规定了HCP的控制要求,尽管缺乏广泛适用的标准,欧洲及美国药监局对宿主蛋白残留量的限量要求基于个案原则,不设统一标准。评估宿主蛋白残留风险时,需综合考虑工艺特点、药品应用剂量、给药方式、用药频率、临床前及临床研究数据,以降低宿主蛋白残留的质量风险。
FDA审查的生物技术产品中,宿主细胞蛋白(HCP)杂质含量范围为1-100ppm。中国药典对HCP的控制要求具体体现在不同生物制品中,如重组乙型肝炎疫苗、Sabin株脊髓灰质炎灭活疫苗、注射用人促红素等,对HCP含量有明确的限制。
四、HCP的检测方法
HCP检测面临挑战,包括其高度异质性、低含量及对检测方法的挑战。检测方法主要包括基于电泳的方法、基于液相和质谱的方法,以及基于免疫的方法。
基于电泳的方法如SDS-PAGE、2D电泳和毛细管电泳,各有优势与不足。基于液相的方法如RP-HPLC/UV和RP-UPLC/UV,具有高分辨率、灵敏度好等优点,但分离及定性能力弱。质谱分析方法,如HPLC/ESI-MS/MS、cIEF/ESI-MS/MS、MALDI-TOF,数据丰富、鉴定能力强,但操作复杂、通量低。
五、药典对HCP要求
美国食品药品监督管理局(FDA)要求使用高灵敏度的检测方法,确保HCP残留量低于检测限度,需验证纯化工艺的清除效果,并在上市申请前对多批产品进行定量检测。欧洲药品管理局(EMA)则要求进行常规检测,测定纯化的去除水平,并保持批次间结果一致性。中国药典则根据制品特性,规定HCP的控制标准。
目前,双抗夹心ELISA定量法是支持工艺开发、IPC和产品放行的常用方法,提供了一种有效且可靠的质量控制手段。
B. 怎样辨别玻片标本的杂质
载玻片是用显微镜观察东西时用来放东西的玻璃片或石英片,制作样本时,将细胞或组织切片放在载玻片上,将盖玻片放置其上,用作观察。在光学上, 用于产生相位差的一种类似玻璃材料的薄片。
用法:
1、涂片法是将材料均匀地涂布在载玻片上的一种制片方法。
涂片材料有单细胞生物、小型藻类、血液、细菌培养液、动植物的疏松组织、精巢、花药等。
涂片时应注意:(1)载玻片必须清洁。(2)载玻片要持平。(3)涂层须均匀。涂抹液滴在载玻片中间偏右,用解剖刀刃或牙签等涂匀。(4)涂层要薄。用另一载玻片作推片,沿滴有涂抹液的载玻片面(二载玻片夹角应为30°-45°)由右向左轻轻推动,涂成均匀一薄层。(5)固定。如需固定可用化学固定剂或干燥法(细菌)固定。(6)染色。细菌用亚甲基蓝,血液用瑞氏染液,有时可以可以使用碘酒。染色液要盖住全部涂面。(7)冲洗。用吸水纸吸干或烤干。(8)封片。长期保存用加拿大的树胶封片。
2、压片法是将生物材料置于载玻片和盖片之间,施加一定压力,将组织细胞压散的一种制片方法。
3、装片法是将生物材料采取整体封固制成玻片标本的方法,用此法可制成临时或永久性装片。
装片材料有:微小生物如衣藻、水绵、变形虫、线虫;水螅,植物的叶表皮;昆虫的翅、足、口器,人的口腔上皮细胞等。
装片法制作时应注意:(1)手持载玻片时,应注意持平,或放在平台上。滴水时水量要适当,以恰好被盖玻片盖满为度。(2)应将材料用解剖针或镊子展开不使重叠,展平在同一平面上。(3)放盖玻片时,从一侧慢慢盖在水滴上,防止出现气泡。(4)染色时,将一滴染色液滴在盖玻片的一侧,用吸水纸从另一侧吸引,使盖玻片下的标本均匀着色。着色后,用同样的方法,滴一滴清水,把染色液吸出后,在显微镜下观察。
4、切片 是用从生物体上切取的薄片制成的玻片标本。
因要求不同,可用刀片进行徒手切片,也可将组织块包埋于石蜡或火棉胶中或以低温冰冻,用切片机切片。切成5~10微米薄片,供光学显微镜观察。用环氧树脂或甲基丙烯酸包埋组织块切制的超薄切片,其厚度在20~50纳米,专供在电子显微镜下观察。一般教学用的如根尖、茎的切片通称石蜡切片。