生物制药的非动物源性-李素霞

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[1 ]
载 转 、

仅 Trypsin 容 内
Carboxypeptidase B
Trypsin
2007-10-22
[1]. Simon Heller , Plamen Kozlovski , Peter Kurtzhals Diabetes Research and Clinical Practice 78 (2007) 149 –158
避免蛋白A亲和柱介质在反复使用过程的污染,如 果使用耐碱性的蛋白A亲和柱则可避免这一问题。
201305 生物制药周
例2:疫苗、抗体研发过程中的AOF 我国的现状
此 仅 容 内
传统疫苗生产:
培养基:小牛血清 胰酶:1:250胰酶,来源于猪、牛胰腺。
因国外限制牛胰蛋白酶的制备和应用,现仅用猪胰蛋白酶。
将来,胰岛素生产商从获得竞争优势、和社会监督的角度均会 考虑选择生产AOF 3胰岛素。
201305 生物制药周
例2:动物细胞生产过程中的AOF
仅 容 内
种子
会 参 供
参 表 代
未经 , 考
本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、

无血清
动物源 胰酶
无动物源
无动物源 胰蛋白酶
培养基 胰酶 下游纯化
201305 生物制药周
例2:疫苗、抗体研发过程中的AOF
种子
此内 容仅 会 参 供 代
表参
未经 , 考
本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、
Origin Cell lines
Master Cell bank
Working cell bank
培养基
无血清培养 基:
无血清,含有蛋白如:胰岛素、白蛋白、 传递蛋白、生长因子等。
载 转 、
这些病毒都有可能带入终产品中
201305 生物制药周
动物源性与药品质量控制 ,
翻 不得

载 转 、
1970s未经支原体污染
, 此 仅 容 内 会 参 供
许 允 本人 者 作
考 ---生物制品中严格控制,防止支原体污染。 参 表
1980s 内毒素问题
---生物制品中严格控制内毒素的含量。
201305 生物制药周
Fra Baidu bibliotek
动物源性胰蛋白酶对细胞培养的影响
第三个方面: 参 表 会代 参 活性: 虽然用于组织培养的胰蛋白酶活性定为1:250, 供 仅 容 此内 实际上,其活性却不固定,有的可能不到1:250,有 的却可以高达1:1000--1:2000。因此,如果都用常规 的配制方法如:0.25%来配制的话,将会使胰蛋白酶 消化液的活性相差5倍甚至10倍。 弊端:胰蛋白酶的活性直接影响细胞消化结果和消化 后细胞的生长。 活性过低:细胞消化不好,细胞消化所需时间长; 活性过高:细胞消化太快(比如:不到30s),易于 消化过度,其危害是:轻则影响细胞生长,重则细胞 死亡。消化后转接细胞密度减小,规定时间内生长不 起来。
1
201305 生物制药周
例1:重组人胰岛素过程中的AOF
Insulin 广泛用于在哺乳细胞培养中,延迟细胞 参 代表 会 凋亡,增加产量。 参 供 仅 容 此内 重组Insulin应用于糖尿病的治疗。
未经 , 考 本人 者 作 , 许 允 翻 不得

载 转 、
AOF1胰岛素:
重组胰岛素通常是一个AOF1 的物质
无蛋白培养基: 无血清、无蛋白成分,化学组分确定 等特点 (合成培养基)
主要成分包括:各种必需氨基酸,小 肽,维生素,微量元素,离子等
201305 生物制药周
例2:疫苗、抗体研发过程中的AOF
仅 容 内 会 参 供
抗体下游纯化
参 表 代
未经 , 考
本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、

蛋白A亲和层 析: 用于做亲和层析的蛋白A,为非抗体亲和纯化。
此 仅 容 内 会 种子: 参 供 参 表 代 未经 , 考
本人 者 作
得 不 , 许 允
LB培养基证明无动物源性(由培养基原料供应商 提供)
培养基质:
无动物源性原料(由培养基原料供应商提供)
下游处理:
蛋白酶:胰蛋白酶和/或羧肽酶B。
201305 生物制药周
例1:重组人胰岛素过程中的AOF
会 参 供 参 表 代 未经 , 考 本人 者 作 , 许 允 翻 不得 印
美国罗氏公司
重组猪胰蛋白酶 (重组酵母生产,液体)
其他:印度
201305 生物制药周
AOF生物药物的发展方向
无血清培养基、无蛋白培养基及其其它无动物 参 表 会代 源性原料的深入研发、推广和应用,降低成 参 供 仅 容 本。 此内 在疫苗生产过程中,从政策上,限制或者禁止 小牛血清的使用,提高安全性。 加快我国非动物源性生物药物的研发,替代传 统的第一代的动物源性的生物药物。 无血浆重组蛋白替代血液制品,如重组凝血酶 替代血浆提取凝血酶、重组白蛋白替代人血浆 提取的白蛋白等……
201305 生物制药周
许 允 本人 者 作
翻 不得

载 转 、
动物源性制品的潜在危险 ---病毒---人畜共患病
参 表 • 参 牛 — 疯牛病—BSE病毒 会代 供 仅 容 此内 • 猪---口蹄疫—手足口病: • 猪---流感/甲流感/H1N1: 该病毒非常活跃, 可由人传染给猪,猪传染给人,也可在人 群间传播。 • 禽类---禽流感 • 等等 未经 , 考 本人 者 作 , 许 允 翻 不得 印
近年来,大多数的胰岛素生产商换用重组的非动物来源的胰蛋白酶来制备AOF 201305 生物制药周 3的重组胰岛素。
例1:重组人胰岛素过程中的AOF
供 仅 容
AOF 3胰岛素: 参会
参 表 代
未经 , 考
本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、
此内
1)若培养基中含有蛋白胨、酵母粉等,原料供 应商保证原料生产过程的无动物源性。 2 )重组胰蛋白酶和重组羧肽酶B为动物源性的 重组酶。
201305 生物制药周
许 允 本人 者 作
翻印 AOF水平分类? 得 ,不
载 转 、
此内
容仅
会 参 供
AO

AOF

考 参 表
动物源性 经 ,未 培养基
许 允 本人 者 作
动物源性 酶及原料



产 品
AOF 1: 药物直接采用基因工程或化学合成法生 产,但使用一个或者多个非动物源性组分,如牛 血清培养基,复合植物培养基。
会 参 供
参 表 代
未经 , 考
本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、
现代疫苗及抗体生 产 : 培养基:无血清培养基,无蛋白培养基
胰酶:一般不用,为悬浮培养,不需消化。
201305 生物制药周
动物源性胰蛋白酶对细胞培养的影响
两个方面: 一是安全性 参会
参 表 代 此内 未经 , 考 本人 者 作 , 许 允 翻 不得
Contents
参 表 代 未经 , 考 本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、
此内
容仅
会 参 供1
背景介绍
2
大肠杆菌表达系统中的动物源性问题
3
动物细胞表达系统中的动物源性问题
AOF生物药物的发展方向
201305 生物制药周
4
什么叫做动物源性?非动物源性? , 概念的应用范围 :药物及其生产用原料; 经 ,未 考 动物源性原料 : 参 表 会代 参 供 1 )直接来源于动物:如牛肉膏,骨粉,牛血清…… 仅 容 此内 2)部分来源于动物:如植物蛋白胨的生产过程中用 牛/猪蛋白酶消化所得…… 动物源性药物: 1)直接来源于动物或人:如血液制品,人白蛋白、 人免疫球蛋白等 2)直接来源于动物:如猪胰岛素、胰蛋白酶、糜蛋 白酶、肝素、透明质酸,等等……在药典中称为 生化药物

载 转 、
杂质:因为历史的原因,用于组织培养的胰
蛋白酶活性定为1:250,其实,1:250的胰蛋白 酶中90%以上为杂质。
杂质的成分主要为来源于胰腺的脂类、蛋白和核酸等,在胰蛋 白酶处理细胞的过程中,可能会透过细胞膜,可能对细胞的生 长形成影响,特别是在科研中,用细胞来鉴定一些活性物质的 作用时,可能会影响真实效果的检测。
参 表 代
1)非动物源性培养基,一般的,重组胰岛素由重组 大肠杆菌生产,可采用无蛋白培养基,植物蛋白培 养基等。 2)切割胰岛素原所用的酶为重组酶。
然而,制造AOF 2胰岛素的最大障碍在于从pro-insulin 到活性insulin的 切割过程需要重组酶。该过程中,用到两个酶:其中,胰蛋白酶通常来 源牛的胰腺;羧肽酶B来源于猪胰腺。
AOF
AOF 2: 所有成分均为重组或非动物源性。 AOF 3: 所有成分均为重组或非动物源性。且均 采用非动物源性组分和过程生产。
AO:animal origin AOF: animal origin free
201305 生物制药周
大肠杆菌生产过程中的 AOF问题 翻印
载 转 、
例1:重组人胰岛素过程中的AOF
201305 生物制药周
翻印 2010版中国药典第三部 得 ,不
载 转 、
2010版药典对安全性问题更加重视。增修订细菌内毒素检查 未经 , 考 参 的品种达 112种;药典三部增订了逆转录酶活性检查法等。 代表
此 仅 容 内
许 允 本人 者 作
十七、生产及检定用动物 2、培养细胞用牛血清应来源于无牛海绵状脑病地区的健康 牛群,其质量应符合本药典的有关规定 3、消化细胞用的胰蛋白酶应证明无外源性或内源性病毒污 染。
载 转 、
药品的安全性保障得到进一步加强。凡例中规定所有来源于人 ,未 考 参 表 或动物的供注射用的原料药均增订“制法要求”。 会代
此内 容 参 供 仅

总则十四: (2)来源于动物组织提取的药品,其所用动物种属要明确,所 用脏器均应来自经检疫的健康动物,涉及牛源的应取自无牛海 绵状脑病地区的健康牛群;来源于人尿的药品,均应取自健康 人群。上述药品均应有明确的病毒灭活工艺要求以及质量管理 要求。 (3)直接用于生产的菌种、毒种、来自人和动物的细胞、 DNA重组工程菌及工程细胞,来源途径应经国务院药品监督管 理部门批准并应符合国家有关的管理规范。
201305 生物制药周
未经 , 考 本人 者 作 , 许 允 翻 不得

载 转 、
消化效果与活性相关
未经 原料生产商: , 考 会 参 供 参 表 代
本人 者 作
, 许 允
重组胰蛋白酶
翻 不得

载 转 、
仅 容 上海雅心生物技术有限公司 此内
重组人胰蛋白酶酶,重组猪胰蛋白酶 (重组大肠杆菌生产,冻干粉)
1)用重组技术生产的重组蛋白,但培养过程中使 用动物源性的培养基,如蛋白胨。 2)切割胰岛素原所用的酶为动物源性的。
201305 生物制药周
例1:重组人胰岛素过程中的AOF
未经 AOF 2 胰岛素 : , 考 会 参 供 本人 者 作 , 许 允 翻 不得

载 转 、

仅 容 内
出于对疯牛病病毒TSE和其它动物源性污染的担心增加,很多生物制药 公司开始非动物源性原料。

载 转 、
可能的病毒污染:目前,使用猪胰蛋
白酶的疫苗生产企业要按照2010版药典 规定检测可能的病毒含量,如猪细小病 毒,但仅列出一种。
供 仅 容
可能细菌、真菌、支原体污染:
将影响细胞的生长和产品质量。
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动物源性胰蛋白酶对细胞培养的影响
会 参 两个方面: 二是纯度 仅供 此内 容 参 表 代 未经 , 考 本人 者 作 , 许 允 翻 不得
会 参 供
201305 生物制药周
翻印 2010版中国药典第三部 得 ,不
载 转 、
生物制品生产检定用动物细胞基质制备及检定规程 未经 , 一、对生产用细胞库细胞基质总的要求 考 参 代表 (一)细胞株 /系历史的资料 会 参 供 仅 2、细胞株 /系培养历史的资料 容 此内 应提供细胞培养液的详细成分,如使用人或动物源成分,如血 清、胰蛋白酶、乳蛋白水解物或其他生物学活性的物质,应具有 这些成分的来源、制备方法、质量控制、检测结果和质量保证的 相关资料。 (二)细胞库的建立 1、原材料的选择 细胞培养液中不得含有人血清。 消化细胞用胰蛋白酶应进行检测,证明其无细菌、真菌、支原体 或病毒污染。特别应检测胰蛋白酶来源的动物可能携带的病毒, 如猪细小病毒等。

生物制药的非动物源性
仅 容 内
会 参 供
参 表 代
未经 , 考
本人 者 作
, 许 允
翻 不得

载 转 、
Dr. Suxia Li Professor East China University of Science and Technology, Shanghai, China
201305 生物制药周

1990s 疯牛病
---目前,任何来源于牛的生物制品均被禁止;并且FDA禁止 任何来源于牛的原料用于药物生产过程。
2000s SARS,H1N1,禽流感等
为了减少已知的污染物如BSE和未知的污染,生物制药公 司促使原料生产商在选择原料的时候提高对AOF的关注度。
201305 生物制药周
翻印 2010版中国药典第二部 得 ,不 许 允 本人 者 作
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