核酸酶残留控制，生物医药制品的杂质之一-化工仪器网-手机版

近年来随着生物医药行业的蓬勃发展，越来越多的生物制品，如抗体药物、细胞治疗技术、基因编辑技术、mRNA疫苗、以及基于病毒载体改造的疫苗等，被广泛用于遗传疾病、肿瘤疾病等的预防与治疗。新技术在临床医疗中获得了深入研究与应用，为严重和难治性疾病提供了新的治疗理念和方法，同时，应用生物技术方式于生产的医药产品的质量和安全性也成为备受关注的一点。

为了保证生物制品的安全性，相关管理部门也一直在加强各项法规政策，其中生物制品杂质残留的控制至关重要。《中华人民共和国药典2020年版》中就《人用疫苗总论》、《人用重组单克隆抗体制品总论》、《人用基因治疗制品总论》及《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则》分别提到了在相关生物制品的研发及生产过程中需要对工艺相关杂质进行控制，其中均指出核酸酶是需要进行去除并控制其残留量的杂质之一。

另外，国家食品药品监督管理局药品审评中心（CDE）也于2022年5月发布了《体外基因修饰系统药学研究与评价技术指导原则（试行）》，该指导原则写明：质量控制项目可以包括理化性质、纯度和杂质、生物学活性、微生物安全性等。对于核酸类产品，DNA类核酸稳定性相对较好，但剧烈的环境条件和核酸酶暴露仍有可能对DNA的高级结构、完整性产生破坏。RNA类核酸稳定性较差，且对RNA酶较为敏感，其生产和贮存应处于严格的无RNA酶的环境。对于慢病毒载体的纯化工艺通常采用核酸内切酶去除附在病毒载体表面的大片段核酸杂质，所以也要对核酸酶残留、BSA残留等杂质的去除率进行研究。应有效清除至低于质量标准范围或经过验证研究的水平。

可见，生物医药的生产是严谨和细致的，不难看出杂质例如残留核酸酶的清除，是其中质量控制的关键指标之一。我们本文主要对核酸酶进行讨论，在生物制品的生产过程中，其主要存在于哪些阶段，又会有怎样的影响呢？

首先我们了解一下核酸酶，核酸酶是可以水解核苷酸之间的磷酸二酯键从而将核酸链进行分解的一类酶，有些核酸酶只能作用于RNA，称为核糖核酸酶（RNase），有些核酸酶只能作用于DNA，称为脱氧核糖核酸酶（DNase），有些核酸酶专一性较低，既能作用于RNA也能作用于DNA，因此统称为核酸酶（Nuclease）。

核酸酶通常具有活性，微量的DNase /RNase污染也可以造成大量DNA/RNA的降解，对实验和生产工艺造成显著影响。

核酸酶分布广泛，不仅存在于身边的环境、物料和耗材表面，如枪头、离心管、96孔板等生物材料，在常见的分子生物学试剂，如反应缓冲液、核酸纯化和储存液、逆转录酶、RNA聚合酶等工具酶中也同样存在RNase/DNase残留的问题。这些都有可能造成终产品的污染。

因此，可以说核酸酶是无处不在的，那么在生物制品生产过程中，就会有大量核酸酶残留和污染的可能性，除了上述提到的存在于环境中的外源性污染，还包括生物样品自身的内源性核酸酶污染，比如基因治疗领域用到的质粒载体、病毒载体，一般由微生物或细胞生产而来，在进行纯化的过程中，宿主本身的核酸酶也会对产物有一定的干扰。另外，有部分生物制品生产工艺中会用到核酸酶进行一些处理，比如mRNA的生产过程中，一般采取DNA转录模板进行mRNA体外转录，转录结束后往往需要使用DNase将残留DNA模板进行去除，这个过程也有很大可能造成核酸酶的残留。

残留核酸酶作为杂质，如果跟随生物制品进入人体，则有可能引发机体的免疫原性反应，有较严重的安全性风险。因此对核酸酶的残留进行去除检测，使之控制在安全范围内，是生物制品生产质控过程中的关注点之一。

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