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直播回顾|专业评估AAV质控要点和产品质量属性

博腾生物

2022-05-12

导读：➤ AAV制品和工艺过程质量控制要点➤ AAV产品质量属性评估➤ 物料风险评估

基因治疗市场飞速发展，而递送系统在基因疗法中应用逐渐成熟，基因治疗药物转化的壁垒被逐渐打破。此时，基因治疗已经迈入快速增长的黄金时代，众多企业开发进入基因治疗领域中。

在基因疗法的载体系统中，使用最广泛的载体当属病毒载体，比如腺相关病毒AAV或慢病毒LV。但目前病毒载体在生产过程中存在诸多困难，比如产率低、成本高等。

为解决这些问题，上游工艺优化的方向大多着眼于增加病毒的滴度和产量，从而显著提高整个工艺的产量。下游工艺的目标则是将病毒载体回收率提高两倍。目前，这一比例在40%到50%之间。因此如何通过工艺优化，获得高产量、高质量、稳定的且易于放大生产的病毒载体生产工艺，成为药企普遍关注的重点。

2022年4月25日，博腾生物陈慧博士在医麦课堂为大家分享主题为“AAV基因治疗产品和工艺过程质量控制策略”的线上直播课程，助力中国医药产业人才成长。

课程回顾

陈慧博士的讲座内容主要包括：

➤ AAV制品和工艺过程质量控制要点

➤ AAV产品质量属性评估

➤ 物料风险评估

腺相关病毒（AAV）已成为当前基因治疗方法的首选载体。AAV是一种小型单链DNA病毒，可以有效地感染人类和其他脊椎动物，而不会引起疾病。AAV具有高度传染性，但在没有辅助病毒的情况下自然复制缺陷，其基因组易于操作。AAV是现阶段正在开发的许多基因疗法中最广泛使用的载体。目前有两种在售商业产品，Spark Therapeutics的Luxterna和Novartis的Zolgensma。

现在最主流的两种可用于放大生产的AAV包装系统分别是基于HEK293哺乳细胞包装系统和杆状病毒昆虫细胞包装系统。

这两个系统各有优劣势， HEK293哺乳系统基于三质粒转染的293细胞，优势是不需要辅助病毒的辅助，可以减少病毒的残留，同时可以在很小的规模进行迅速生产，工序相对来说比较简单。该系统的不足之处，是空壳率比较高，一般能够达到百分之五十以上，而且大规模生产的时候会需要大量的质粒，相对来说成本较高。

杆状病毒昆虫细胞包装系统，优势是它非常容易扩大，在整个生产过程中，博腾生物都采用无血清的培养，产量相对更高。但是相对于293的50%空壳率来说，昆虫细胞系统能够控制在30%-60%这个区间。不足之处，就是要控制杆状病毒的残留，以及现有的昆虫细胞中的弹状病毒的去除能力，这也需要进行考量，所以也是相对的会增加最后的质控成本。同时，这个系统还有一个没有解决掉的问题，就是说它在细胞的传代过程中基因丢失的问题。

博腾生物团队拥有全球AAV相关基因治疗药物的开发经验，对药物发现到上市阶段的全流程有着深入研究，通过建立高水平的AAV载体工艺开发和GMP规模化生产平台，满足AAV基因治疗从IND申报到临床乃至上市需求。

可提供两种主流AAV载体生产工艺，独特技术带来的优势，多种工艺灵活匹配客户需求，超低空壳率，制剂技术将AAV载体的感染力提高3倍以上。

当然，无论采用哪种系统的生产，AAV作为直接注射到人体的一个病毒载体的药物，生产过程中的质量控制和产品的质量控制都是非常重要的。因为基因治疗领域现在来说还是相对比较新，我们对于该类产品的工艺理解都没有那么丰富，不像小分子和抗体药物理解其实比较全面的。所以如果单纯依赖有限的经验和对产品的放行检测来控制产品质量的话，其实是很难保证最后产品的安全性。另外根据ICH Q10的定义来看，“一套有计划的控制措施，源于当前的产品和流程理解，确保流程性能和产品质量。这些控制可以包括与药物物质（DS）和药物产品（DP）材料和组件、设施和设备操作条件、工艺控制、成品规格以及相关的监测和控制方法和频率相关的参数和属性。”

这些控制策略，可以简单的分成八大基本要点。前第123项，主要是关于过程工艺控制的。其中包含了一个工艺过程中的检测，也就是RPC检测，还有工艺参数的控制以及工艺性能的控制。

第456条是关于产品的质量控制的，包含了一些非放行检测的表征检测、产品相关的放行检测以及在产品稳定性考察中所使用的一些检测。

第78条是关于一个厂房和物料相关的控制策略。

AAV产品的质量的控制是非常重要的，除了最终的QC放行检测，还需要对产品的非常规性的表征，进行一些检测来支持我们对产品有更好的理解，不论从安全性也好，还是有效性也好。

譬如说衣壳大小，我们可以通过一些sec-mals，或者DLS的分析方法对衣壳大小进行检测控制，这可以保证不同批次工艺能够得到大小一致的AAV，以保证工艺或产品的稳定性。

第二点，对衣壳蛋白也就是VP1，VP2，VP3进行表征。传统的方法是注重SDS-PAGE的方法，因为当比例在1:1:10的过程中，AAV的效能会比较好。但现在我们也会用一些HPLC的方法去进行定量检测。因为液相的分离，不论是从分离效果来说还是在定量上都是要优于SDS-PAGE。

第三点，引入质谱的方案。通过质谱，对AAV的衣壳蛋白进行分子量的测试，以及一级结构的表征，然后去表征翻译后修饰的一些改变。因为这些改变也会影响到AAV产品的活性。

第四点，对于引入的基因，我们也会使用第二代测序的方式进行一个全面的表征来确保我们整个基因组的一个完整性。在整个工艺过程中，我们会引入一些添加物，如果去除不干净的话，就会造成工艺相关杂质。

除了产品的质量控制之外，物料控制也是关键点。对于AAV产品来说，它的物料暂分为三个种类，一起始物料，原材料和辅料。

起始物料主要包含了用来做生产的293细胞系，昆虫细胞系，还有就是生产过程中使用到的质粒。如果我们使用感染系统的话，病毒种子种群，还有一些细胞系类的东西定义为起始物料。关键的原材料，包含了在整个生产过程中所使用到的试剂，因为这也是要引入到我们的最终产品里面的。

对于物料方面的控制，我们一般是会基于对产品的影响，以及风险评估来将物料分为三个种类就是class a，class b和class c。

在class a定义是关键的物料，它包含了一些辅料或者是内包材，主要是和最终成品接触的一些物料。class b主要是一些比较关键的原材料，以及在整个工艺过程中所使用到的一些关键耗材，比如在层析过程所使用到的耗材。class c主要是比较通用的一些物料，如过滤器相关的东西。

博腾生物对整个物料的管控是通过风险分级的管理方式进行的，也是参照了《药品生产管理规范》，对于毒理批及其后期的物料展开物料风险等级的评估。我们将物料分为高中低三大类，然后针对不同风险开展不同管控。

当然，我们也会根据风险的不同建立不同的物料质量标准。物料的质量标准，相对于产品的生命阶段来说，将会是逐渐收紧的控制策略。IND阶段，我们会建议客户是根据市场上的一个质量标准，进行控制；对于IND阶段的关键原料设置，主要是做一些鉴别，无菌、内毒素和非常必要的外源性病毒的检测。在之后的临床阶段或者到BLA，我们会逐渐收紧策略，增加一些检测指标。

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关于博腾生物

苏州博腾生物制药有限公司成立于2018 年12月，立足于苏州工业园区，以上市公司-重庆博腾制药科技股份有限公司（股票代码：300363）为依托，搭建了质粒、细胞治疗、基因治疗、溶瘤病毒、核酸治疗及活菌疗法等CDMO平台，提供从建库，工艺方法及分析方法开发，cGMP生产到制剂灌装的端到端服务，贯穿早期研究、研究者发起的临床、新药临床试验申请（IND）、注册临床试验到商业化生产等不同药物阶段，帮助客户加快药物研发与上市进程。

博腾生物聚焦基因与细胞治疗，在博腾股份的成功经验之上，以国际一流的专业人才为核心，秉承“客户第一”的服务宗旨，以“合规、专业、专注、开放协作”为品牌理念，延续母公司强大的IP保护和项目管理机制以及完善的质量管理体系，充分利用核心团队将基因和细胞治疗产品推向临床直至上市的成功经验，为全球客户提供优质和高效的服务，让好药更早惠及大众。

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博腾生物立足苏州工业园区，以上市公司-重庆博腾制药科技股份有限公司（股票代码：300363）为依托，打造基因细胞治疗从药物发现到工艺开发到生产的CRO+CDMO一体化的服务平台，让好药更早惠及大众。

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