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重組蛋白疫苗, 也稱(chēng)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胞(CHO)內大量表達病原體抗原蛋白,并基于純化后的蛋白進(jìn)行疫苗構建。這種疫苗具有安全性高、技術(shù)相對成熟、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集中在識別少量目標抗原上,且對免疫功能低下者更安全。然而,重組蛋白疫苗的開(kāi)發(fā)具有包括優(yōu)化生產(chǎn)系統,確保產(chǎn)品的穩定性和純度,以及擴大生產(chǎn)過(guò)程等挑戰,如何解決這些挑戰,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)。

挑戰一:優(yōu)化表達系統
提高目標抗原的產(chǎn)量和質(zhì)量是開(kāi)發(fā)重組蛋白疫苗的關(guān)鍵之一。因此,漢騰生物通過(guò)選擇合適的表達系統(如細菌、酵母或哺乳動(dòng)物細胞),并優(yōu)化細胞培養條件,確保系統穩健并能夠穩定地產(chǎn)生大量抗原。
解決方案
細胞株開(kāi)發(fā) (CLD)
? 通過(guò)基因擴增、代謝工程和高產(chǎn)克隆篩選,提高細胞株的生產(chǎn)能力。
? 使用如CHOzen® (CHO-K1)等高效宿主細胞株,結合Canvector®等高效載體,實(shí)現高表達和快速篩選。
? 利用DTEasy平臺解決難以表達的蛋白問(wèn)題,定制蛋白序列,提高滴度和穩定性。
上游工藝解決方案
? 高生產(chǎn)力:通過(guò)培養基和培養工藝優(yōu)化,實(shí)現重組蛋白和融合蛋白的高產(chǎn)量和高質(zhì)量生產(chǎn)。
? 穩健的放大平臺:確保從小規模到大規模生產(chǎn)的無(wú)縫過(guò)渡,使用先進(jìn)的生物反應器和控制策略,保持一致性和質(zhì)量。
? 強化工藝:實(shí)施高密度細胞培養、灌流和連續處理,優(yōu)化營(yíng)養供應,顯著(zhù)提高生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)時(shí)間,確保靈活性和一致性。
挑戰二:確保產(chǎn)品的純度和穩定性
重組蛋白疫苗的有效性和安全性依賴(lài)于其純度和穩定性。純化過(guò)程必須去除宿主細胞蛋白、DNA和內毒素等雜質(zhì),同時(shí)保證抗原在生產(chǎn)、儲存和運輸中的穩定性。
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),結合高通量的層析填料篩選平臺,快速開(kāi)發(fā)和優(yōu)化層析工藝,實(shí)現超過(guò)95%的純度,降低患者不良反應風(fēng)險。
? 通過(guò)先進(jìn)的純化工藝有效去除宿主細胞蛋白 (HCP) 和宿主細胞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定性,同時(shí)確保病毒有效滅活,嚴格控制病毒污染風(fēng)險。
穩定性策略
? 使用糖類(lèi)、氨基酸等穩定劑,優(yōu)化緩沖液,結合冷凍干燥技術(shù),防止蛋白在生產(chǎn)和儲存過(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、穩定性和結構完整性,識別并解決潛在穩定性問(wèn)題。
挑戰三:生產(chǎn)規模放大
將工藝從研究實(shí)驗室放大到商業(yè)化規模會(huì )面臨許多挑戰。工藝必須具備可放大性和穩健性,能夠生產(chǎn)滿(mǎn)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格的監管標準。
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)規模放大中的核心部門(mén)。MSAT 團隊確保從實(shí)驗室到中試再到商業(yè)化生產(chǎn)的順利轉移。通過(guò)詳細的差距分析、全面的風(fēng)險評估和關(guān)鍵工藝參數控制,保證100%成功的工藝放大和技術(shù)轉移。
一次性技術(shù)
使用一次性生物反應器和系統,提供生產(chǎn)靈活性,快速調整產(chǎn)量,減少批次間污染風(fēng)險,并簡(jiǎn)化清潔過(guò)程。一次性技術(shù)的使用降低了設備準備時(shí)間和維護成本,提高生產(chǎn)效率,確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性,廣泛獲得監管機構認可。
質(zhì)量源于設計(QbD)
QbD 方法確保從一開(kāi)始就在生產(chǎn)過(guò)程中嵌入質(zhì)量控制,通過(guò)理解工藝參數與產(chǎn)品質(zhì)量屬性的關(guān)系,識別并控制關(guān)鍵工藝參數,確保持續生產(chǎn)高質(zhì)量疫苗。
符合監管要求與文檔管理
漢騰生物確保所有工藝放大后的操作符合GMP和其他監管標準。通過(guò)詳細的文檔記錄和驗證研究,證明工藝穩健性和一致性,保證產(chǎn)品合規和生產(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)量均遠高于預期(表達量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,應用DSP關(guān)于HCP去除的研究成果后,此項目產(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;對比已上市同類(lèi)別產(chǎn)品的900ppm有顯著(zhù)下降)。


RSV分子A的5個(gè)批次的表達量均在2g/L左右,RSV分子B的表達量最高可達3.2g/L左右。
案例2
漢騰Canvector®包含多套不同強度重組蛋白載體,通過(guò)平行測試選擇最適載體可有效提升表達量,克隆表達量相對于同類(lèi)型疫苗(0.8-1.0 g/L)提升2-3倍。
不同RSV分子表達量均在2g/L以上,最高可達3g/L。
綜上,重組蛋白疫苗藥物的CMC開(kāi)發(fā)是一個(gè)復雜且多方面的過(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)量標準。每個(gè)階段都會(huì )帶來(lái)獨特的挑戰,這些挑戰必須得到有效解決,才能確保疫苗的成功開(kāi)發(fā)和應用。漢騰生物基于豐富的疫苗開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,成功應對了各種疫苗項目的復雜性,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(mǎn)足監管標準并實(shí)現高效力。