病毒載體技術(shù)的研究不斷深入和發(fā)展，為遺傳物質(zhì)遞送提供了理想的工具，成為目前細(xì)胞治療與基因治療的主要遞送技術(shù)。然而，研究人員在細(xì)胞基因治療產(chǎn)品的純化工藝方面卻面臨著重大挑戰(zhàn)。目前的純化工藝大都來源于為單克隆抗體開發(fā)的解決方案，不適合用于病毒載體的純化。而基于傳統(tǒng)樹脂色譜法有明顯的局限性，如回收率低、耗時(shí)且成本高。

AstreAdept? 是一種新型的納米纖維材料，可有效解決粒徑大且脆弱的病毒顆粒純化面臨的耗時(shí)長(zhǎng)、回收率低且雜質(zhì)含量高等問題。在這里，我們展示了該技術(shù)整合到離心管形式的Nereus LentiHERO?，并將其優(yōu)勢(shì)帶到實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的病毒載體純化中。

高瞬時(shí)結(jié)合表面積，更高效地處理慢病毒載體
AstreAdept?采用兩種不同的電紡材料（纖維素：575nm(+/- 50 nm)和非纖維素：200nm(+/- 50 nm)）交織形成特性優(yōu)越的復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，可使產(chǎn)物溶液在高流速條件下快速擴(kuò)散到高結(jié)合表面積（圖1），實(shí)現(xiàn)無阻礙的進(jìn)入孔道。將該技術(shù)整合到層析純化基質(zhì)的LentiHEROTM將慢病毒純化帶入一個(gè)新的紀(jì)元。

圖1.  AstreAdept? 新型的復(fù)合納米纖維材料解決脆弱大分子純化的瓶頸問題。

無阻礙液體流動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：

• 結(jié)合表面積更大
• 高回收率
• 高流速

Nereus LentiHERO? 用于慢病毒純化

圖2. Nereus LentiHERO? 僅需5步離心即可實(shí)現(xiàn)慢病毒快速純化

Nereus LentiHERO?顯著提高慢病毒回收率

高動(dòng)態(tài)結(jié)合載量與高回收率，提升實(shí)驗(yàn)室規(guī)模慢病毒生產(chǎn)效率。

圖3. 15%穿透時(shí)，每根離心柱的動(dòng)態(tài)結(jié)合載量1.9E+10。 Nereus LentiHERO?離心柱以20 mv/min的速度上樣，流穿收集在10mL液體中，使用p24 ELISA分析，基于上樣的總VP，計(jì)算VP穿透百分比。

圖4. 有無血清培養(yǎng)體系慢病毒回收率：純化后樣品中慢病毒/病毒原液%。

血清(-) n=3，血清(+)n=2

? 高流速條件下不影響動(dòng)態(tài)結(jié)合載量

? 保留時(shí)間 < 1s

? 無血清培養(yǎng)體系LV回收率＞60%

Nereus LentiHEROTM宿主細(xì)胞蛋白殘留降低95%以上
降低HCP殘留在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的樣品生產(chǎn)同樣重要，可顯著減少非必要的免疫反應(yīng)。

用Nereus LentiHERO?純化的樣品

? 95% 宿主蛋白的去除

? 通過SDS-PAGE，洗脫液中檢測(cè)不到宿主蛋白

? 不論培養(yǎng)體系中有無血清，都能顯著去除宿主蛋白

圖5. Nereus LentiHEROTM可去除95% 以上宿主蛋白

Nereus LentiHEROTM對(duì)病毒結(jié)構(gòu)和感染效力影響很小

Nereus LentiHERO? 純化后的慢病毒顆粒保持了原有的功能、形態(tài)和大小

? 重要結(jié)構(gòu)蛋白完整，如編碼了衣殼、基質(zhì)與核衣殼的Gag蛋白

? 慢病毒顆粒大小和形態(tài)無改變

? 純化后的慢病毒感染活力未降低

圖6. 通過WB、電鏡和細(xì)胞感染實(shí)驗(yàn)分別對(duì)比了Nereus LentiHERO? 純化前后慢病毒結(jié)構(gòu)蛋白的完整性、顆粒形狀大小與感染活力均未受到顯著影響。

Nereus LentiHEROTM兼具了產(chǎn)量、純度和時(shí)間效益

? 一臺(tái)臺(tái)式離心機(jī)即可實(shí)現(xiàn)高通量病毒純化

? 宿主細(xì)胞蛋白去除的同時(shí)樣品洗脫體積減小（濃縮）

? 高純度、小體積樣品的進(jìn)一步濃縮更節(jié)省時(shí)間

Nereus LentiHERO? 性能總結(jié)

? 一種新型基于納米纖維膜的AstreAdept? 技術(shù)為病毒載體純化工藝賦能

? 易于操作的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了功能性慢病毒顆粒的快速純化和高回收率

? 能顯著降低如宿主細(xì)胞蛋白（HCP）等雜質(zhì)的含量

? 可以同時(shí)處理多個(gè)樣品, 突破病毒載體開發(fā)樣品制備的瓶頸

圖7. LV 純化高得率，高通量，高純度，適用于小體積慢病毒樣本，操作時(shí)間短。

綜上所述，該技術(shù)提供了一種更具成本效益和時(shí)間效率的方案，提高研究人員對(duì)新型細(xì)胞和基因治療項(xiàng)目的開發(fā)，助推新型生物治療藥物惠及廣大患者。

產(chǎn)品信息*：

*采用相同技術(shù)適用于工藝放大的LentiHERO® 1與LentiHERO® 10預(yù)裝柱產(chǎn)品已上市，歡迎咨詢Astrea Bioseparations代理商北京西美杰科技有限公司。

Astrea Bioseparations于1987年孵化自劍橋大學(xué)，擁有超過30年層析介質(zhì)研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，是世界級(jí)層析介質(zhì)產(chǎn)品與服務(wù)供應(yīng)商。目前使用Astrea的產(chǎn)品已有超過21個(gè)生產(chǎn)工藝通過了FDA和EMA的批準(zhǔn)。Astrea在希臘語(yǔ)中是“星際少女”的意思，象征著正義、純真、純潔和精確。使用Astrea Bioseparations這個(gè)名字體現(xiàn)了我們?cè)诠ぷ髦袑?duì)純潔、精確和人性一如既往的關(guān)注。Astrea Bioseparations在全球擁有3個(gè)研發(fā)和生產(chǎn)基地，專注為生物大分子和CGT領(lǐng)域提供行業(yè)領(lǐng)先的層析介質(zhì)和技術(shù)服務(wù)。Astrea Bioseparations推出的基于納米纖維的新型層析技術(shù)，解決了傳統(tǒng)生物分離工具載量低和工藝耗時(shí)問題，實(shí)現(xiàn)更快、更環(huán)保、更具成本效益的純化過程，完全符合當(dāng)今生物治療創(chuàng)新的需求。

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