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重組蛋白疫苗, 也稱基因工程重組亞單位疫苗,本質(zhì)是通過(guò)基因工程方法在工程化細(xì)胞(CHO)內(nèi)大量表達(dá)病原體抗原蛋白,并基于純化后的蛋白進(jìn)行疫苗構(gòu)建。這種疫苗具有安全性高、技術(shù)相對(duì)成熟、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。與使用完整病原體配制而成的疫苗相比,重組蛋白疫苗能使免疫反應(yīng)集中在識(shí)別少量目標(biāo)抗原上,且對(duì)免疫功能低下者更安全。然而,重組蛋白疫苗的開發(fā)具有包括優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng),確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和純度,以及擴(kuò)大生產(chǎn)過(guò)程等挑戰(zhàn),如何解決這些挑戰(zhàn),確保成功生產(chǎn)安全、有效和高質(zhì)量的疫苗,成為一大研究重點(diǎn)。

挑戰(zhàn)一:優(yōu)化表達(dá)系統(tǒng)
提高目標(biāo)抗原的產(chǎn)量和質(zhì)量是開發(fā)重組蛋白疫苗的關(guān)鍵之一。因此,漢騰生物通過(guò)選擇合適的表達(dá)系統(tǒng)(如細(xì)菌、酵母或哺乳動(dòng)物細(xì)胞),并優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件,確保系統(tǒng)穩(wěn)健并能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生大量抗原。
解決方案
細(xì)胞株開發(fā) (CLD)
? 通過(guò)基因擴(kuò)增、代謝工程和高產(chǎn)克隆篩選,提高細(xì)胞株的生產(chǎn)能力。
? 使用如CHOzen® (CHO-K1)等高效宿主細(xì)胞株,結(jié)合Canvector®等高效載體,實(shí)現(xiàn)高表達(dá)和快速篩選。
? 利用DTEasy平臺(tái)解決難以表達(dá)的蛋白問(wèn)題,定制蛋白序列,提高滴度和穩(wěn)定性。
上游工藝解決方案
? 高生產(chǎn)力:通過(guò)培養(yǎng)基和培養(yǎng)工藝優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)重組蛋白和融合蛋白的高產(chǎn)量和高質(zhì)量生產(chǎn)。
? 穩(wěn)健的放大平臺(tái):確保從小規(guī)模到大規(guī)模生產(chǎn)的無(wú)縫過(guò)渡,使用先進(jìn)的生物反應(yīng)器和控制策略,保持一致性和質(zhì)量。
? 強(qiáng)化工藝:實(shí)施高密度細(xì)胞培養(yǎng)、灌流和連續(xù)處理,優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),顯著提高生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)時(shí)間,確保靈活性和一致性。
挑戰(zhàn)二:確保產(chǎn)品的純度和穩(wěn)定性
重組蛋白疫苗的有效性和安全性依賴于其純度和穩(wěn)定性。純化過(guò)程必須去除宿主細(xì)胞蛋白、DNA和內(nèi)毒素等雜質(zhì),同時(shí)保證抗原在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸中的穩(wěn)定性。
解決方案
下游純化策略
? 采用多種層析技術(shù)(如親和、離子交換和分子篩層析),結(jié)合高通量的層析填料篩選平臺(tái),快速開發(fā)和優(yōu)化層析工藝,實(shí)現(xiàn)超過(guò)95%的純度,降低患者不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
? 通過(guò)先進(jìn)的純化工藝有效去除宿主細(xì)胞蛋白 (HCP) 和宿主細(xì)胞DNA (HCD),減少免疫原性,確保安全性。
? 采用優(yōu)化的策略提高中間品的穩(wěn)定性,同時(shí)確保病毒有效滅活,嚴(yán)格控制病毒污染風(fēng)險(xiǎn)。
穩(wěn)定性策略
? 使用糖類、氨基酸等穩(wěn)定劑,優(yōu)化緩沖液,結(jié)合冷凍干燥技術(shù),防止蛋白在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中降解和聚集。
? 采用HPLC、質(zhì)譜、動(dòng)態(tài)光散射 (DLS) 等先進(jìn)分析方法,表征純度、穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性,識(shí)別并解決潛在穩(wěn)定性問(wèn)題。
挑戰(zhàn)三:生產(chǎn)規(guī)模放大
將工藝從研究實(shí)驗(yàn)室放大到商業(yè)化規(guī)模會(huì)面臨許多挑戰(zhàn)。工藝必須具備可放大性和穩(wěn)健性,能夠生產(chǎn)滿足全球需求的大量疫苗,同時(shí)確保質(zhì)量的一致性并符合嚴(yán)格的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。
解決方案
生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)部 (MSAT)
MSAT 是漢騰生物在生產(chǎn)規(guī)模放大中的核心部門。MSAT 團(tuán)隊(duì)確保從實(shí)驗(yàn)室到中試再到商業(yè)化生產(chǎn)的順利轉(zhuǎn)移。通過(guò)詳細(xì)的差距分析、全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和關(guān)鍵工藝參數(shù)控制,保證100%成功的工藝放大和技術(shù)轉(zhuǎn)移。
一次性技術(shù)
使用一次性生物反應(yīng)器和系統(tǒng),提供生產(chǎn)靈活性,快速調(diào)整產(chǎn)量,減少批次間污染風(fēng)險(xiǎn),并簡(jiǎn)化清潔過(guò)程。一次性技術(shù)的使用降低了設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間和維護(hù)成本,提高生產(chǎn)效率,確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性,廣泛獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)可。
質(zhì)量源于設(shè)計(jì)(QbD)
QbD 方法確保從一開始就在生產(chǎn)過(guò)程中嵌入質(zhì)量控制,通過(guò)理解工藝參數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量屬性的關(guān)系,識(shí)別并控制關(guān)鍵工藝參數(shù),確保持續(xù)生產(chǎn)高質(zhì)量疫苗。
符合監(jiān)管要求與文檔管理
漢騰生物確保所有工藝放大后的操作符合GMP和其他監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)詳細(xì)的文檔記錄和驗(yàn)證研究,證明工藝穩(wěn)健性和一致性,保證產(chǎn)品合規(guī)和生產(chǎn)可靠性。
漢騰重組蛋白疫苗案例
案例1
漢騰生物生產(chǎn)的某雙價(jià)疫苗,產(chǎn)量和質(zhì)量均遠(yuǎn)高于預(yù)期(表達(dá)量5g/L, SEC純度>99%)。

無(wú)論采用2步層析工藝抑或4步層析工藝,應(yīng)用DSP關(guān)于HCP去除的研究成果后,此項(xiàng)目產(chǎn)品中的HCP殘留均大幅下降,SEC純度保持不變。有效清除了工藝殘留雜質(zhì)(HCP 低于10ppm;對(duì)比已上市同類別產(chǎn)品的900ppm有顯著下降)。


RSV分子A的5個(gè)批次的表達(dá)量均在2g/L左右,RSV分子B的表達(dá)量最高可達(dá)3.2g/L左右。
案例2
漢騰Canvector®包含多套不同強(qiáng)度重組蛋白載體,通過(guò)平行測(cè)試選擇最適載體可有效提升表達(dá)量,克隆表達(dá)量相對(duì)于同類型疫苗(0.8-1.0 g/L)提升2-3倍。
不同RSV分子表達(dá)量均在2g/L以上,最高可達(dá)3g/L。
綜上,重組蛋白疫苗藥物的CMC開發(fā)是一個(gè)復(fù)雜且多方面的過(guò)程,涉及多個(gè)階段的活動(dòng),它包括與藥品生產(chǎn)過(guò)程的創(chuàng)建、測(cè)試和審批有關(guān)的幾個(gè)階段的活動(dòng),確保疫苗符合安全性、有效性和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)階段都會(huì)帶來(lái)獨(dú)特的挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)必須得到有效解決,才能確保疫苗的成功開發(fā)和應(yīng)用。漢騰生物基于豐富的疫苗開發(fā)經(jīng)驗(yàn),成功應(yīng)對(duì)了各種疫苗項(xiàng)目的復(fù)雜性,包括 COVID 疫苗、呼吸道合胞病毒 (RSV) 疫苗、帶狀皰疹疫苗等,始終滿足監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)現(xiàn)高效力。