細胞培養(yǎng)是研發(fā)及生產(chǎn)CGT藥品的關鍵環(huán)節(jié),對CGT制品的質(zhì)量、穩(wěn)定性以及安全性等產(chǎn)生很大的影響,上期分享了動物來源原輔料在CGT研發(fā)與生產(chǎn)中存在的風險和問題,也分享了禾元生物的植物源原輔料在CGT中的優(yōu)勢,本期就來分享禾元生物的當家產(chǎn)品——植物源重組人血清白蛋白OsrHSA在CGT細胞培養(yǎng)中的應用。
一、什么是OsrHSA?
人血清白蛋白(Human Serum Albumin,HSA)作為人血漿中含量最豐富的蛋白,是激素、脂類等物質(zhì)的轉(zhuǎn)運載體,其主要生理功能是調(diào)節(jié)血漿pH值和維持血漿滲透壓。
OsrHSA是禾元生物利用自己的專利技術(shù)平臺—— 水稻胚乳細胞生物反應器高效重組蛋白質(zhì)表達平臺(Oryz
HiExp)和重組蛋白純化技術(shù)平臺(Oryz
Pur)研發(fā)和生產(chǎn)的重組人血清白蛋白,不含有動物源成分,也無任何血液源的病毒感染風險。與血漿來源白蛋白(pHSA)和牛血清白蛋白(BSA)相比,OsrHSA具有更高的純度,更好的批次穩(wěn)定性。OsrHSA在水稻胚乳中表達并儲存在水稻蛋白體中,能最大限度地保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和生物活性。
1. OsrHSA和血漿來源白蛋白pHSA理化性質(zhì)比較
2. OsrHSA 與pHSA的結(jié)構(gòu)一致
圓二色譜測定出OsrHSA 的分子結(jié)構(gòu)主要為α螺旋,如圖 1A所示,和pHSA一樣,OsrHSA總體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一個心形形狀,由三個結(jié)構(gòu)域組成。圖1B中,OsrHSA和pHSA的兩個分子的結(jié)構(gòu)完全一致,完全重疊,說明 OsrHSA具有和pHSA相同的空間結(jié)構(gòu)。
3. OsrHSA 具有良好的批間一致性
圖2 pHSA與不同批次OsrHSA的HPLC結(jié)果(藍線-pHSA,其他顏色-OsrHSA)
用SEC-HPLC檢測不同批次的OsrHSA,結(jié)果顯示圖譜高度重合,且純度均大于99%,相對標準偏差小于5%,表明批間一致性極高。在2-8℃儲藏48個月后,pHSA相對于OsrHSA,聚集體含量明顯更多,表明OsrHSA長期穩(wěn)定性高于pHSA,儲藏穩(wěn)定性質(zhì)量相較于pHSA更好。
4. OsrHSA臨床前安全性研究
二、OsrHSA在細胞培養(yǎng)中的應用
多項實驗數(shù)據(jù)反饋OsrHSA能有效促進干細胞增殖,維持干細胞形態(tài)及多功能性:
圖3.在hMSCs中,OsrHSA和BSA以及血清培養(yǎng)的增殖情況對比
在hMSC培養(yǎng)中,不同濃度的OsrHSA均能有效的促進細胞增殖,同濃度下,OsrHSA對MSC的增殖效果顯著優(yōu)于BSA,OsrHSA對hMSC的增殖效果與傳統(tǒng)血清培養(yǎng)基相比差不多,說明OsrHSA能取代動物血清和BSA,為hMSC細胞培養(yǎng)提供更安全的選擇。
圖4 OsrHSA和日本市售rHSA在iPSC中的分化表現(xiàn)(ALP染色和標記物熒光顯色)
與日本市售rHSA相比,0srHSA在iPS細胞培養(yǎng)中能有效的促進細胞增殖,維持細胞形態(tài),并且能更有效的維持iPS的多功能性。
三、OsrHSA在細胞培養(yǎng)中的優(yōu)點
血清白蛋白在CGT細胞培養(yǎng)中發(fā)揮多種生理功能:
- 維持培養(yǎng)液體系的滲透壓和pH值;
- 金屬離子螯合劑、脂質(zhì)、氨基酸以及生長因子的轉(zhuǎn)運載體;
- 自由基清楚除劑(抗氧化功能);
- 穩(wěn)定劑
上文實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)證明了禾元生物的植物源重組人血清白蛋白OsrHSA可以促進細胞生長和增殖,維持干細胞形態(tài)和多功能性,在細胞培養(yǎng)中發(fā)揮著積極作用。與動物或人血來源的血清白蛋白相比,OsrHSA不存在任何動物源成份,無任何病毒感染風險,且禾元生物通過規(guī);N植水稻已經(jīng)實現(xiàn)超級產(chǎn)能擴大化。另外今年6月份,禾元生物年產(chǎn)10噸OsrHSA原液生產(chǎn)線正式開始投產(chǎn),這標志著禾元生物可以為CGT市場輸送更多更穩(wěn)定的植物源原輔料,助力各大企業(yè)提升產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品安全和穩(wěn)定性。此外禾元生物的OsrHSA注射液正在展開全球多中心III期臨床中,并且OsrHSA已經(jīng)通過中國CDE藥用輔料備案:F20180000305;并且取得FDA批準DMF文件,DMF No.:029648(IV型)。
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