AAV藥物關鍵質量分析



AAV全稱腺相關病毒,屬于細小病毒科的一類很特殊的病毒,它的尺寸非常小,只有20多個納米,相當于兩三個抗體分子,因其安全性好、宿主細胞范圍廣、免疫源性低,在體內表達外源基因時間長等特點,成為目前基因治療領域應用最為廣泛使用的載體之一。
AAV病毒分為2類:
①AAV(無包膜的單鏈DNA病毒,基因組4.7kbp) 病毒復制:Rep78、Rep68、Rep52、Rep40;病毒衣殼:VP1、VP2、VP3;指導基因組的復制和病毒載體組裝:ITRs。
②rAAV(重組AAV是人工改造的AAV)刪除編碼病毒蛋白的基因,保留ITRs;使得包裝容量最大化;降低免疫原性和細胞毒性。
AAV藥物關鍵質量分析:
衣殼蛋白鑒別及純度:毛細管電泳 ,LC MS
AB SCIEX的PA800 Plus毛細管電泳制藥分析系統亦可對AAV的不同組裝狀態進行分析。由于AAV衣殼表面的氨基酸側鏈會造成AAV具有特定的等電點(Isoelectric Point,pI),其內部核酸的填充情況也會造成AAV等電點的差異,同時不同的血清型也可影響產品的等電點,所以通過用等電聚焦電泳模式對AAV載體進行pI值檢測可用于AAV的種類鑒別及組裝情況的分析。
毛細管電泳還可進行AAV的衣殼蛋白純度分析及宿主細胞殘留DNA(HCD)的片段分布檢測。AAV衣殼由三種結構蛋白(VP1、VP2和VP3)組成,其比例和純度都會影響藥物的效能和效價,需要被鑒定并監控以確保藥物質量,且AAV產品具有多種血清型,普遍濃度較低,需要一種針對不同血清型均具有較高分離度和靈敏度的分析方法。PA800 Plus采用激光誘導熒光的檢測方式對AAV衣殼蛋白的結構蛋白進行純度檢測,可將VP1、VP2、VP3進行基線分離,檢出限可達1×109 GC/mL。
FDA關于人類基因治療新產品生產指導文件中明確指出HCD的片段要小于200 bp;NMPA生物制品藥學部同樣在基因治療產品藥學研究與評價技術指導原則的征求意見稿中指出,HCD的片段要小于200 bp。PA800 Plus用激光誘導熒光的檢測方式可檢測10pg/mL的DNA片段濃度, 若在前處理的過程中對DNA進行濃縮處理,還可獲得更高的檢測靈敏度,同時可檢測50bp-1000bp的片段大小,且可進行條件優化檢測長至15kb的片段大小,滿足各種殘留DNA檢測的要求。
使用液相色譜和質譜來表征腺相關病毒(aav)顆粒中的vp1衣殼蛋白、vp2衣殼蛋白和vp3衣殼蛋白以及aav組合物的純度的方法。
所述aav顆粒經受液相色譜,其中通過質譜和/或紫外(uv)-可見光光譜測定vp1衣殼蛋白、vp2衣殼蛋白和vp3衣殼蛋白的質量和比率。在一些方面,通過質譜測定所述衣殼蛋白的單獨質量。在一些方面,所述aav顆粒上的衣殼在所述液相色譜的柱上變性為單獨的vp1、vp2和vp3蛋白。在一些方面,通過所述液相色譜來分離所述衣殼蛋白。
另外,病毒衣殼蛋白需要由正確的蛋白序列制成,并且它們通常需要加上特定的翻譯后基團才能在細胞中充分發揮活性。這方面質量研究,可通過肽圖分析方法進行檢測。通過液相色譜與串聯質譜聯用(LC-MS / MS)可完成相關肽圖分析,它可繪制出AAV顆粒在細胞中發揮正常功能所需的主要蛋白質序列和翻譯后修飾信息。
宿主蛋白殘留, LC-MS??
特定工藝相關殘留(如親和配基,BSA,PEI,去污劑,輔助病毒:HPLC ELSD,HPLC CAD HPLC-MS

