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掌握这三点,胰蛋白酶区分不再是难点!

2024-03-25

胰蛋白酶,作为一种重要的消化酶,在生物体的消化过程中起着关键作用。根据其来源和生产方式的不同,胰蛋白酶大致可以分为两大类:动物源性胰蛋白酶和非动物源性胰蛋白酶。传统使用的动物源性的胰蛋白酶,普遍发现于脊椎动物消化系统,直接提取自牛或猪的胰腺组织;非动物源性胰蛋白酶是利用基因重组技术生产的,也被称为重组胰蛋白酶。通过基因重组技术,人们可以在特定的生物体(如细菌或酵母)中表达胰蛋白酶的基因,从而大量生产胰蛋白酶。

一,应用区别

胰蛋白酶

理化性质

胰蛋白酶是从牛、猪、羊的胰脏提取,通过多重结晶方式纯化,并进一步采取层析及超滤技术制备而得。该酶易溶于水,不溶于三氯甲烷、乙醇、乙醚等有机溶剂。在pH1.8时,酶短时间煮沸几乎不失活,在碱溶液中加热则会变性沉淀。Ca”对酶有保护和激活作用,胰蛋白酶的等电点为pH10.1。胰蛋白酶作为肽链内切酶,对精氨酸和赖氨酸肽链具有选择性水解作用。早期的胰蛋白酶在生物制药领域的主要应用是胰岛素的生产,很快也在其他细胞培养领域应用起来。动物胰酶普遍用于血清培养,不同细胞加入的酶浓度不一样。

应用范围

胰岛素、灭活疫苗生产;组织细胞分离及培养;临床外科使用;食品行业加工助剂

重组胰蛋白酶

理化性质

重组胰蛋白酶是一种使用基因工程技术生产的酶,具有稳定性好、纯度高、无动物来源的优点。市场主流的重组胰蛋白酶是利用DNA重组技术在大肠杆菌或酵母中表达的重组猪胰蛋白酶,其氨基酸序列与猪胰蛋白酶完全一致,具有与天然胰蛋白酶相同的活性和特异性。其由223个氨基酸构成,含有6对二硫键。该酶包含两种胰蛋白酶活性形式:α-胰蛋白酶和β-胰蛋白酶。其活性受丝氨酸蛋白酶抑制剂如PMSF和TLCK等、金属离子螯合剂如EDTA等的抑制。重组胰酶用于无血清培养,同胰蛋白酶一样,不同细胞加入的酶浓度不一样。

应用范围

疫苗和重组胰岛素生产;细胞分析的组织样本制备;免疫细胞治疗;生物药物生产;蛋白质序列、结构及组学研究

二,质量要求区别


同时,药典级别的重组胰蛋白酶要求微生物的菌落总数不超过100cfu/mL,宿主蛋白质残留量不超过0.01%,外源性DNA残留量不超过10ng/mg。由上表可以看出,相比传统动物源提取的胰蛋白酶,重组胰蛋白酶在活性、纯度以及无动物源性等方面优势更为明显,更符合生物制药行业发展趋势。在国家政策层面上,2019年9月国家药监局发布的《疫苗上市后生产工艺变更研究技术指导原则》 (征求意见稿) 指出,在疫苗生产过程中,鼓励企业进行无动物源原辅料的变更,应尽可能避免使用人源或动物源性原材料。2020年版《中国药典》增加了重组胰蛋白酶标准,推动我国非动物源性生物药物的研发,因此重组胰蛋白酶已逐渐成为更高标准、更高要求的生物制药首选。翌圣生物在重组胰蛋白酶领域不断创新,不仅推出满足2020版中国药典要求的重组胰蛋白酶,最新推出的重组胰蛋白酶(质谱级)活性更高,优于进口同类产品,其中β-Trypsin的HPLC含量可达80%以上(高于2020版中国药典标准≥70%),储存稳定性高,蛋白质组学酶解漏切率比进口产品低50%。

三,细胞分离及基因表达水平区别

Maarof Manira等人研究了不同胰酶对皮肤细胞培养的影响。在这项研究中,全层人皮肤经过胶原酶消化后释放成纤维细胞,分别使用胰蛋白酶EDTA溶液(TE)和重组胰蛋白酶溶液(TS)处理细胞,发现在细胞的培养扩增过程中,用TE或TS处理的人角质形成细胞和成纤维细胞的总细胞产量相当(见图1);通过定量RT- PCR和免疫细胞化学方法(ICC)分析TE和TS对I型胶原(Col-I)、III型胶原(Col-III)、细胞角蛋白10(CK10)和细胞角蛋白14(CK14)的基因和蛋白表达水平影响,发现与TE相比,TS除Col-III外的皮肤特异性基因表达更高,蛋白表达水平相似(见图2,4)。研究数据反馈,重组胰蛋白酶(TS)表现出更温和的消化效果,能够保持高细胞活力和细胞产量。

四,逐典重组胰蛋白酶是一款满足药典要求的GMP级非动物源胰蛋白酶

Trypelectase 重组胰蛋白酶是逐典生物专门为疫苗、病毒载体生产设计,具有高效、非动物源和高质量标准的特点。该胰蛋白酶氨基酸序列与猪胰腺来源的胰蛋白酶一致,由大肠杆菌(E.col) 重组表达生产。在GMP级别环境中生产的重组胰蛋白酶能高效消化贴壁细胞且不造成伤害,产品质量满足药典要求。

逐典重组胰蛋白酶特点

1.GMP级生产环境、符合药典标准

2.重组生产、不含杂酶

3.批量生产、质量稳定

4.高纯度、高比活

5.非动物源原料

逐典重组胰蛋白酶应用场景

组织块的消化解离和原代细胞的获取、贴壁细胞的传代消化和收获、微载体方法培养的细胞消化和收获。

实验数据

CT26.WT 和 HEK293FT 细胞消化实验

CT26WT和HEK293FT在经Trypelectase重组胰酶消化3min后解离效果较好,细胞活率显示对细胞伤害较小,不会影响细胞传代。


Trypelectase重组猪胰酶对细胞消化过程及传代24h细胞贴壁图