宿主细胞蛋白(HCP)多与细胞关键功能相关,例如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活及凋亡等,在生产工艺中会因细胞分泌、死亡或裂解而释放。生产过程里,有三大因素主要影响 HCP 的组成与丰度:①宿主细胞基因组调控及培养工艺:特定工艺下,潜在 HCP 数量可能极多,且并非所有基因都会表达,部分基因的表达具有时间和条件特异性;像大肠杆菌约含 4300 个基因,不同工艺产物会经历独特的翻译后修饰,这增加了 HCP 的总数与生化复杂性。研究显示,大肠杆菌表达的蛋白间存在数量差异,这种差异可能是对环境条件的适应性反应,但 85-90% 具有潜在免疫原性的 HCP 在不同发酵过程中均会出现。②产物表达方式:宿主细胞与外源基因、载体及辅助成分构成的体系,可实现稳定、瞬时及诱导表达;以大肠杆菌为例,常见表达形式包括胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性包涵体形式,还有融合与非融合表达。③纯化步骤及产品自身特性的影响:纯化过程中能去除 99% 以上的 HCP,但仍有少量残留 HCP 留在产品中,这些残留 HCP 可能与产品结合,随产品一同被纯化。
湖州申科自主研发IMBS抗体覆盖率检测法及低丰度HCP富集技术,合作完成多项课题并发表成果。广东Hi-5宿主细胞蛋白(HCP)残留检测常见问题分析
由于 HCPs 属于复杂的多分析物,为制备覆盖率尽可能高的抗体(以覆盖工艺特有的高风险 HCPs),需采用可靠的免疫策略。获得符合性能要求的抗体后,需借助经过验证的 2D 或 LC-MS 方法对抗体覆盖率进行表征,确保抗体可充分覆盖各实际工艺下产生的 HCPs。在拥有代表性抗原与优良性能抗体的基础上,开展 ELISA 检测体系开发,涵盖原辅料筛选与制备研究、各组分工艺及反应体系研究、稳定性研究等重要内容。检测体系开发完成后,需依据 ICH 及药典要求开展分析方法验证评估,确保体系的线性、范围、检测限、定量限、准确度、精密度、专属性及耐用性均满足法规要求。
LC/MS在宿主细胞蛋白(HCP)残留检测中的应用围绕 HCP 检测试剂盒开发,需统筹法规适配、物料稳定、团队专业响应及案例积累,构建体系化保障体系。
LC-MS技术作为生物制品宿主细胞蛋白(HCP)残留检测的新趋势,应用时需重点考虑以下五方面:①稳定性:需对HCPs的LC-MS检测流程开展验证,全流程需实施严格QC管控,以保障检测结果的一致性与稳定性。②可重复性:不同类型生物制品中HCPs的提取效率存在差异,且不同人员操作会产生偏差,因此需在上机前通过多种方法评估HCPs提取效率,规避人为因素导致的结果重复性不佳问题。③准确度:在方法开发与验证阶段,需设置内标并确定定量算法,通过内标响应回算得出HCPs含量,以此保证定量结果的准确性。④抗干扰能力:高丰度蛋白与特殊基质会干扰质谱检测,需借助前处理手段去除高丰度蛋白或特殊基质,从而降低其对HCPs肽段质谱检测的影响。⑤真实性:样品中除HCPs外的其他物质在质谱分析中也会产生质谱信号,需去除复杂背景噪音以避免假阳性与假阴性情况,同时建立规范的生信分析流程。在分析流程搭建过程中,同样需制定严格的QC标准,并通过后续多种方法验证,明确该标准的真实性。
由于宿主细胞蛋白(HCP)残留检测试剂盒关键组分(校准品、检测抗体)存在固有且明显的变异度,不同试剂盒对同一样本的检测结果,不仅可能在数值上出现较大差距,在特定 HCP(如低丰度或高风险 HCP)的检出能力上,也可能存在明显偏差,这对生物制品 HCP 残留的准确管控构成挑战。因此,为确保检测结果能真实反映自身产品的 HCP 残留状况,企业必须结合自身产品特性(如宿主细胞类型、目标产物属性)与生产工艺特点,对不同品牌、不同类型的试剂盒开展系统且详细的平行比对实验。同时,还需进行针对性的适用性评估,验证试剂盒对自身产品的检测准确性、特异性及稳定性,再筛选出与自身产品匹配度适合的检测方案,为生物制品的 HCP 残留控制提供可靠技术支撑,保障产品质量与用药安全。
生物制品临床申报需提交 HCP 抗体覆盖率数据,否则可能面临监管发补要求。
在宿主细胞蛋白(HCP)残留检测的分析方法里,ELISA法应用较多,也是QC日常放行检测的主要方式。该方法操作相对简便、检测精度较好,便于设定控制范围与制定技术规范,适用于产品开发及过程控制;不过,ELISA检测依赖抗原与抗体的特异性结合,因此以生物制品中HCP为免疫原制备的抗体质量,对检测结果影响极大。无论是市售ELISA试剂盒,还是实验室自制的多克隆抗体,若抗体的特异性与适用性不足,都可能导致HCP漏检,进而给生物制品质量安全埋下隐患。另外,ELISA检测HCP时采用多克隆抗体,无法针对性反映高风险HCP残留蛋白的实际存在状况。
为适配快速替换需求,湖州申科可应客户要求,按生产工艺定制宿主细胞蛋白(HCP)商业化检测试剂盒。上海BHK宿主细胞蛋白(HCP)残留检测常见问题分析
宿主细胞蛋白残留检测试剂盒的开发不是一个简单的过程,是一个对平台、技术均有很高要求的整体流程。广东Hi-5宿主细胞蛋白(HCP)残留检测常见问题分析
湖州申科生物凭借自主可控的供应链与经严格验证的技术性能,确保 HCP 检测试剂盒的长期稳定供应及出色分析能力。一方面,公司实现关键物料自研自产:校准品通过冻干工艺大规模生产,能稳定储存 10 年以上;抗体经大动物免疫制备,产量可支撑≥10,000 盒试剂盒生产,确保同批次抗体连续供应超 10 年;试剂盒经多批次验证,批内与批间一致性表现良好。另一方面,所有产品均参照 ICH Q2(R2)及 ICH M10 法规要求完成验证:以大肠杆菌(E.coli)HCP 产品为例,其线性范围(1-243 ng/mL)的 R²>0.999,各浓度点回收率偏差≤5%;准确度处于 81.2%-111.6% 区间,中间精密度 CV 值为 5.7%-12.4%;定量限(LLOQ)低至 1.5 ng/mL,且对 CHO、HEK293 等多种宿主细胞的交叉反应均低于检测限。同时,借助二维电泳(检出 826 个蛋白点)与质谱法(鉴定 2204 个蛋白点)对校准品进行双重表征,并运用 IMBS-2D(覆盖率 > 70%)与 IMBS-MS(覆盖率 84.7%)正交技术验证抗体覆盖率,从源头保障检测结果的全面性与可靠性。
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