广东单抗药物用宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法学验证

美国药典<1132>章节 和欧洲药典<2.6.34>章节建议对于即将进入商业化生产的（临床III期及以后）或生产工艺稳定的生物制品采用定制化ELISA试剂盒进行宿主细胞蛋白（HCP）残留检测，原因可能是：①确保检测方法可以充分覆盖实际工艺产生的HCPs，避免漏检关键杂质；②支持更准确的免疫原性和安全性评估；③提供真实的工艺表征数据，而非推测数据；④满足商业化生产质量控制的方法一致性。此外，对目前市场上常见的HCP ELISA商业化试剂盒进行了测试，并与HCP ELISA定制化试剂盒进行对比，实验结果发现不同商业化试剂盒检测同一样品的检测值差异大，且准确性均低于定制化试剂盒，表明定制化试剂盒更能满足产品质量控制所需。

大肠杆菌具有遗传性状清晰，易于培养和控制，表达水平高，成本低，周期短等特点，是优先的经济实惠的蛋白表达系统，K-12系列和B系列菌株是工业规模上常用于生物工程的E.coli细菌株。K-12菌种、所衍生出的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大量生产质粒DNA并进一步制备细胞基因治疗产品和病毒载体类疫苗。源于B系的菌株，如BL21，更适用于高效转染表达载体和常规蛋白的表达，如：病毒蛋白、重组蛋白疫苗、细胞因子、酶类等产品。湖州申科生物针对这两种菌株的特点，分别开发了E.coli表达菌HCP残留检测试剂盒和E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒。

大肠埃希氏菌（Escherichiacoli，简称E.coli，又称大肠杆菌）作为模式微生物，在生命科学研究领域应用较多。伴随基因治疗产业的快速发展，它还成为质粒DNA（pDNA）生产的主要宿主菌。质粒样品常规提取工艺中，常使用强碱性溶液进行细胞裂解与蛋白质变性，这种处理使其中的宿主细胞蛋白（HCPs）与传统物理破碎法得到的HCPs差异明显，进而导致采用免疫学原理的检测方法时，残留检测结果偏差较大。湖州申科生物的E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒，适用于大肠埃希氏菌（即大肠杆菌）克隆菌株的HCPs检测，涵盖DH5α、Top10、JM109等常见菌株。该试剂盒的抗体制备过程中，采用碱裂工艺制备的HCPs免疫动物，得到专属抗体，可用于经碱液裂解工艺处理后的宿主细胞蛋白（HCPs）定量检测。

湖州申科在宿主细胞蛋白（HCP）ELISA 检测技术领域具备深厚技术积累，已成功搭建高质量全流程自有开发平台，覆盖 HCP 检测试剂盒研发的关键环节：①抗原表征与制备：依托合规平台的 HCP Reference/Antigen 制备能力，采用 2D 凝胶电泳等先进技术保障抗原库的代表性；②动物免疫与抗体制备：凭借自有免疫动物平台，把控免疫原设计及动物免疫流程，获得高特异性、广覆盖度的抗体；③体系开发与验证：借助成熟技术经验开发高灵敏度、高稳定性检测体系，且严格依照 GMP 标准完成方法学验证。该平台通过全流程自主可控的技术整合，从源头保障试剂盒性能的一致性与可靠性，降低不同批次试剂盒的检测变异性。其研发的 HCP ELISA 试剂盒已成功为国内外 200 余家生物医药企业提供服务，为单抗、疫苗等生物制品的工艺开发、质量控制及 IND/BLA 等法规申报，提供符合监管要求的定制化检测解决方案。

为什么定制化试剂盒是宿主细胞蛋白残留检测的优先选择？原因之一是来源特定工艺下抗原及校准品更具代表性。不同生物制品的上游生产工艺，包括培养基，培养条件，收获时机等差异，均会导致产生的HCPs的蛋白种类、丰度以及蛋白翻译修饰不同，因此进入到下游纯化工艺的HCP类型也随之发生变化，尤其是与药物主成分共纯化的HCPs会成为优势蛋白而存在于药物原液或制剂中。HCP定制化ELISA检测试剂盒通常选取实际生产工艺中上游发酵后的样品进行抗原及校准品的制备，所制备的校准品可以较为充分地反映实际生产工艺中的HCP，减少因抗原校准品种类不足导致的漏检以及定量不准确的风险。

宿主细胞蛋白（HCP）是生物制品中源自细胞基质的残留杂质，异质性特征明显。其复杂性主要体现在三方面：①理化特性差异：包含胞内与分泌蛋白（涉及关键生理功能），等电点（pI 3-11）、分子量（5-250kDa）及疏水性的区间跨度大；②上游工艺影响：不同发酵工艺（如细胞株选择、培养条件控制）会诱导独特的翻译后修饰（PTM），进而增加 HCP 的总量与生化复杂性；③下游工艺与产物特性干扰：抗体、细胞因子等重组蛋白或病毒类药物的纯化工艺，会选择性残留特定 HCP；同时，产物形式（如大肠杆菌的包涵体 / 可溶性表达）也会直接影响 HCP 的残留谱。针对特定生产工艺开发定制化检测方案，是准确监控 HCP 残留的关键所在。