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重組蛋白疫苗， 也稱基因工程重組亞單位疫苗，本質是通過基因工程方法在工程化細胞（CHO）內大量表達病原體抗原蛋白，并基于純化后的蛋白進行疫苗構建。這種疫苗具有安全性高、技術相對成熟、生產成本低等特點。與使用完整病原體配制而成的疫苗相比，重組蛋白疫苗能使免疫反應集中在識別少量目標抗原上，且對免疫功能低下者更安全。然而，重組蛋白疫苗的開發(fā)具有包括優(yōu)化生產系統(tǒng)，確保產品的穩(wěn)定性和純度，以及擴大生產過程等挑戰(zhàn)，如何解決這些挑戰(zhàn)，確保成功生產安全、有效和高質量的疫苗，成為一大研究重點。
挑戰(zhàn)一：優(yōu)化表達系統(tǒng)
提高目標抗原的產量和質量是開發(fā)重組蛋白疫苗的關鍵之一。因此，漢騰生物通過選擇合適的表達系統(tǒng)（如細菌、酵母或哺乳動物細胞），并優(yōu)化細胞培養(yǎng)條件，確保系統(tǒng)穩(wěn)健并能夠穩(wěn)定地產生大量抗原。
解決方案
細胞株開發(fā) (CLD)
? 通過基因擴增、代謝工程和高產克隆篩選，提高細胞株的生產能力。
? 使用如CHOzen® (CHO-K1)等高效宿主細胞株，結合Canvector®等高效載體，實現(xiàn)高表達和快速篩選。
? 利用DTEasy平臺解決難以表達的蛋白問題，定制蛋白序列，提高滴度和穩(wěn)定性。
上游工藝解決方案
? 高生產力：通過培養(yǎng)基和培養(yǎng)工藝優(yōu)化，實現(xiàn)重組蛋白和融合蛋白的高產量和高質量生產。
? 穩(wěn)健的放大平臺：確保從小規(guī)模到大規(guī)模生產的無縫過渡，使用先進的生物反應器和控制策略，保持一致性和質量。
? 強化工藝：實施高密度細胞培養(yǎng)、灌流和連續(xù)處理，優(yōu)化營養(yǎng)供應，顯著提高生產率，縮短生產時間，確保靈活性和一致性。
挑戰(zhàn)二：確保產品的純度和穩(wěn)定性
重組蛋白疫苗的有效性和安全性依賴于其純度和穩(wěn)定性。純化過程必須去除宿主細胞蛋白、DNA和內毒素等雜質，同時保證抗原在生產、儲存和運輸中的穩(wěn)定性。
解決方案
下游純化策略
? 采用多種層析技術（如親和、離子交換和分子篩層析），結合高通量的層析填料篩選平臺，快速開發(fā)和優(yōu)化層析工藝，實現(xiàn)超過95%的純度，降低患者不良反應風險。
? 通過先進的純化工藝有效去除宿主細胞蛋白 (HCP) 和宿主細胞DNA (HCD)，減少免疫原性，確保安全性。
? 采用優(yōu)化的策略提高中間品的穩(wěn)定性，同時確保病毒有效滅活，嚴格控制病毒污染風險。
穩(wěn)定性策略
? 使用糖類、氨基酸等穩(wěn)定劑，優(yōu)化緩沖液，結合冷凍干燥技術，防止蛋白在生產和儲存過程中降解和聚集。
? 采用HPLC、質譜、動態(tài)光散射 (DLS) 等先進分析方法，表征純度、穩(wěn)定性和結構完整性，識別并解決潛在穩(wěn)定性問題。
挑戰(zhàn)三：生產規(guī)模放大
將工藝從研究實驗室放大到商業(yè)化規(guī)模會面臨許多挑戰(zhàn)。工藝必須具備可放大性和穩(wěn)健性，能夠生產滿足全球需求的大量疫苗，同時確保質量的一致性并符合嚴格的監(jiān)管標準。
解決方案
生產科學技術部 (MSAT)
MSAT 是漢騰生物在生產規(guī)模放大中的核心部門。MSAT 團隊確保從實驗室到中試再到商業(yè)化生產的順利轉移。通過詳細的差距分析、全面的風險評估和關鍵工藝參數(shù)控制，保證100%成功的工藝放大和技術轉移。
一次性技術
使用一次性生物反應器和系統(tǒng)，提供生產靈活性，快速調整產量，減少批次間污染風險，并簡化清潔過程。一次性技術的使用降低了設備準備時間和維護成本，提高生產效率，確保產品質量一致性，廣泛獲得監(jiān)管機構認可。
質量源于設計(QbD)
QbD 方法確保從一開始就在生產過程中嵌入質量控制，通過理解工藝參數(shù)與產品質量屬性的關系，識別并控制關鍵工藝參數(shù)，確保持續(xù)生產高質量疫苗。
符合監(jiān)管要求與文檔管理
漢騰生物確保所有工藝放大后的操作符合GMP和其他監(jiān)管標準。通過詳細的文檔記錄和驗證研究，證明工藝穩(wěn)健性和一致性，保證產品合規(guī)和生產可靠性。
漢騰重組蛋白疫苗案例
案例1
漢騰生物生產的某雙價疫苗，產量和質量均遠高于預期（表達量5g/L, SEC純度＞99%）。
無論采用2步層析工藝抑或4步層析工藝，應用DSP關于HCP去除的研究成果后，此項目產品中的HCP殘留均大幅下降，SEC純度保持不變。有效清除了工藝殘留雜質（HCP 低于10ppm；對比已上市同類別產品的900ppm有顯著下降）。
RSV分子A的5個批次的表達量均在2g/L左右，RSV分子B的表達量最高可達3.2g/L左右。
案例2
漢騰Canvector®包含多套不同強度重組蛋白載體，通過平行測試選擇最適載體可有效提升表達量，克隆表達量相對于同類型疫苗（0.8-1.0 g/L)提升2-3倍。
不同RSV分子表達量均在2g/L以上，最高可達3g/L。
綜上，重組蛋白疫苗藥物的CMC開發(fā)是一個復雜且多方面的過程，涉及多個階段的活動，它包括與藥品生產過程的創(chuàng)建、測試和審批有關的幾個階段的活動，確保疫苗符合安全性、有效性和質量標準。每個階段都會帶來獨特的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)必須得到有效解決，才能確保疫苗的成功開發(fā)和應用。漢騰生物基于豐富的疫苗開發(fā)經驗，成功應對了各種疫苗項目的復雜性，包括 COVID 疫苗、呼吸道合胞病毒 (RSV) 疫苗、帶狀皰疹疫苗等，始終滿足監(jiān)管標準并實現(xiàn)高效力。