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技术共探丨应对生物制品安全性挑战,从病毒清除验证开始!

2021年10月20日
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研究背景

 

在生物制品的研制开发、生产过程和质量控制中,由于其原材料及生产过程的特殊性,加之病毒检测方法本身在检测范围和灵敏度上的局限性,这都使得病毒污染风险控制成为保证生物安全的重要一步。

 

因此,研究者要充分认识病毒污染对治疗用生物制品用药安全威胁的严重性,掌握潜在污染病毒类型并进行动态更新,加强对病毒污染源的控制并且选用恰当的病毒清除方法,从而建立相应的病毒安全保障控制策略。

 

病毒清除工艺验证通常是在非生产现场的特定实验室进行,在缩小规模的情况下,通过将一定量的指示病毒加入起始材料或生产过程某阶段的中间产物中,模拟实际生产工艺参数及控制条件下的处理过程,然后取样测定经处理后产品中的残留指示病毒,以证明经过该特定工艺处理后产品指示病毒的去除或灭活已达到相关规定的要求。

 

国内外在保证药品病毒安全性方面的基本原则是一致的,可以总结归纳为以下三点:

 

01. 对细胞系和其他原料(包括各种培养基)进行选择和检测,确保其不含可能对人有感染或致病作用的病毒;

02. 对生产工艺中清除感染性病毒的能力进行评估;

03. 在生产的适当步骤对产品进行病毒检测,确保产品未受感染性病毒的污染。

 

其中,要实现上述第2点,研究者应通过在每个下游处理操作步骤按比例缩小的模型中,加入病毒并计算下降因子,来执行病毒清除效果评估。需注意的是,缩小的生产工艺应当控制关键工艺参数,使缩小模型尽可能代表实际生产工艺的情况。

 

02

流程策略

 

生物制品需要对关键工艺步骤进行病毒去除与灭活验证。一般来说,在药品上市销售前必须进行病毒清除验证的阶段有两个:新药临床申报(IND)阶段生物制品许可申请(BLA)阶段

 

工艺研发阶段(可选)

新药临床申报(IND)(必需)

生物制品许可申请(BLA)(必需)

 

IND过程一般至少选择X-MuLV和MVM两种病毒。该阶段通常需要对关键工艺步骤进行病毒去除和灭活验证。BLA过程则需要进行全面系统的验证,其至少需要4种模型病毒,例如MVM、X-MuLV、PRV和Reo-3。此过程中,需要结合色谱介质的使用寿命完成对整个工艺的病毒去除/灭活验证,从而保证整个下游工艺在病毒清除方面的稳健性。

 

一个有效的工艺步骤应当在两个独立的验证研究中能够复现相同的病毒灭活/去除量。生产工艺对病毒的总灭活/去除效果应为单个步骤灭活/去除效果之和,应当使用具有不同特性的非特异性“模型”病毒进行病毒清除特性研究。

 

生产工艺操作参数在一定范围内变化时,对于病毒清除效果也会存在差异。因此,在进行病毒清除工艺的验证中,为了覆盖生产工艺操作参数的整个范围,对于一些影响病毒清除效果的关键操作参数,研究者可采用最差操作条件从而保证清除工艺的稳健性。

 

总的来说,病毒清除服务需要根据具体项目所处的阶段和对应的法规要求进行。研究者应根据客户的现有工艺,选择有针对性的病毒灭活/去除步骤,通过构建尽量接近实际生产水平合理的缩小模型和添加合适的模式病毒进行工艺实验的验证,运用TCID50和qPCR方法测定病毒滴度,以验证客户工艺的病毒清除效果,确保产品没有病毒污染。

 

通过病毒感染性试验确定病毒滴度,是每个步骤的主要病毒清除效率评估方法。为了避免高估灭活/去除效果,应分别评价缓冲液和制品在病毒滴度检测方法中的毒性和干扰作用。

 

细胞毒性研究则是根据工艺中间品对指示细胞形态的影响来判定样品对细胞的毒性。病毒干扰研究需要在指示病毒中加入工艺中间品,用已知量的病毒去侵染细胞,通过对比病毒滴度的变化来评估病毒干扰性。检测病毒滴度需要提前做细胞毒性和干扰性实验,保证病毒滴度测定的准确性。

 

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我们的优势

 

微谱生物安全研究服务基于我国药品监管机构现行相关技术法规和技术标准,结合WHO美国欧盟等有关技术要求和指导原则,秉承“客户第一”的企业价值观,为客户提供高时效、高品质的病毒清除验证服务。

 

指示病毒选择工艺清除能力缩小纯化模型建立取样时间点的选择检测方法选择及确认储存以及冷冻对病毒清除样品的影响病毒储存液的确认以及清除工艺的影响因素如何执行病毒清除试验等方面,微谱可以为您提供科学的参考指导建议。

 

针对降低病毒的感染性,我们通过去除病毒或者灭活病毒的方法实现。微谱对评定的每一道生产工艺步骤,都可说明其使病毒感染性丧失的机制。

 

病毒去除/灭活验证研究的目的是为了获取充足的试验研究数据,以证明生产工艺是否包含有效的病毒去除/灭活工艺步骤。一般要求至少包括两种从机制上能够互补的有效工艺步骤,至少有一步工艺对非包膜的病毒清除有效。有效处理步骤应对病毒感染性滴度去除/灭活的效果达≥4Log。

 

我们服务的病毒去除验证产品涵盖广泛,主要包括基因治疗产品重组治疗性生物制品动物体液/组织来源制品人血液制品疫苗等,验证工艺具体包括层析、病毒灭活和除病毒过滤等步骤。

 

微谱生物安全研究服务依托规范的BSL-2级生物安全实验室,丰富的研究经验,专业的科研人员和先进的设备仪器,可根据客户的具体工艺,设计与之匹配且合理经济的验证工艺方案。