在生物工艺中,核酸酶的主要作用是高效消化宿主细胞DNA(HCD),并将其分解成足够小的片段,以便在下游纯化过程中去除。虽然大多数核酸酶可以在生理盐条件下高效地将裸DNA降解成微小片段,比如Benzonase和SANs都可以把dsDNA分解成小于8nt的寡核苷酸链,但实际生产中的核酸污染情况更加复杂。HCD通常以染色质形式存在,与细胞裂解碎片、病毒颗粒等结合在一起,影响核酸酶的识别及剪切。因此,HCD去除的关键在于——核酸酶如何在复杂的生产体系中识别并剪切HCD。高盐浓度下,宿主DNA与蛋白质能够更高效解离,从而更容易被降解。甘肃SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202

由于Triton X-100的降解产物对环境影响很大,自2023年12月22日起,欧盟将禁止使用Triton X-100生产试验性医疗产品等。请注意,含有≤0.1% (w/w) Triton X-100表面活性剂的物质不被视为危险物质,仍然可以进口到欧洲。由于该产品通常不用作生物制品或先进疗法的赋形剂,因此在欧洲以外生产的大多数药物在其开发商考虑在欧盟生产之前不需要生产变更。此外,已经获得许可的药物及其赋形剂不受该规则约束。所有其它希望在欧盟生产生物药物和研究产品的生产商都必须寻求Triton X-100的替代品并验证它们对各自用途的适用性。为了支持客户项目更好在欧盟区域申报上市,ArcticZymes Technologies于2019年推出了Triton X-100 Free的SAN HQ TF高盐核酸酶。与SAN HQ高盐核酸酶相比,SAN HQ TF用Tween-20替代了Triton X-100,酶活性能完全一致。目前,SAN HQ和SAN HQ TF都有项目在临床阶段,相关性能都得到了行业客户的认可。浙江SAN HQ高盐核酸酶70921-202使用Benzonase时,不能把载体表面的DNA去除彻底,因而不能阻止纯化的病毒载体聚集。

SAN HQ高盐核酸酶发挥酶活性的条件比较广。例如,该酶适宜的盐浓度(NaCl)范围是400mM-600mM,能耐受高达1M NaCl浓度。适宜反应温度为25℃-37℃,能耐受4℃-38℃。Mg2+浓度大于1mM即可,在5-20mM范围即可表现更高活性。跟全能核酸酶类似,SAN HQ高盐核酸酶也是一款碱性核酸酶,其适宜pH为8.0-8.9,能耐受6.8-9.5。为了达到更高酶活性,可以通过调节pH实现。鉴于SAN HQ的耐受性,可以用于很多应用,如大规模生产、蛋白纯化、蛋白组学等。
跟其他类型的核酸酶一样,SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶的灭活方法有很多,分为可逆灭活及不可逆灭活。金属离子螯合剂如EDTA会可逆抑制两者的活性,加入的EDTA浓度一般是溶液中Mg2+浓度的2倍左右即可完全抑制活性;后续补加过量的Mg2+即可恢复核酸酶活性。加热、还原剂(如DTT)、咪唑、甘油及表面活性剂(如高于15%浓度的Triton X-100、SDS、尿素等)等都可以使其不可逆失活。在生物工艺流程,需要结合上下游应用需要选择合适的方法去除或灭活核酸酶。SAN HQ高盐核酸酶在高盐浓度下活性更适,DNA去除效率更高。

综合腺相关病毒AAV制备的三个工艺阶段介绍,可以看出下游处理可以占病毒生产总成本的很大一部分,而且难度也是非常大,尤其是纯化过程。原因之一是由于有超过100种不同血清型的变体AAV衣壳,不同血清型的AAV蛋白存在差异。因此,各种血清型的表面特性增加AAV纯化难度。原因之二是:针对工艺和产品相关的杂质(包括宿主细胞物质,DNA和空衣壳),缺乏一个有效和可重复的平台方法,尤其是来从空衣壳中分离出完整的衣壳。为了解决以上问题,国内外大的药企公司都致力于纯化新产品的开发,以期达到:(1)实现病毒颗粒的分离(2)减少产品相关杂质(3)保持效力和产量的目标。SAN HQ高盐核酸酶具有热不稳定的特性,在还原剂存在条件下,50℃、30min孵育即可失活;湖南ArcticZymes高盐核酸酶70921-150
ArcticZymes Technologies的研发基于北极海洋区的自然资源。甘肃SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
市售的SAN HQ高盐核酸酶有三个规格,分别是25kU、500kU及5MU,分别满足研发初期及大规模生产各阶段的要求。通过SDS-PAGE检测蛋白纯度在98%以上。基于ArcticZymes Technologies的30年的酶学开发及大规模生产经验,SAN HQ的生产体系稳定,产品纯度高,批次一致性好,无蛋白酶活性。厂家开发出特异的缓冲液体系,使SAN HQ保存起来更加稳定,-15℃ - -30℃条件下有效期3年左右。研究数据表明,经过5-6次的反复冻融,SAN HQ高盐核酸酶活性没有明显变化。甘肃SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
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