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β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸一钠盐中杂质蛋白的致敏性评估

发表时间:2025-06-27

β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸一钠盐(NADP?-Na)中杂质蛋白的致敏性评估,需从蛋白来源、结构特征、暴露风险及生物学效应等多维度展开,结合实验验证与风险分级,具体评估路径如下:

一、杂质蛋白的来源与定性分析

来源追溯:β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸一钠盐的生产通常涉及微生物发酵、酶催化或化学合成等工艺,杂质蛋白可能源自宿主细胞(如大肠杆菌、酵母菌)残留的结构蛋白、分泌蛋白,或酶催化过程中未完全去除的工具酶(如核苷酸合成相关酶)。此外,纯化步骤中的层析介质、亲和配基脱落的蛋白成分也可能引入污染。

结构鉴定:通过SDS-PAGE电泳、质谱(LC-MS/MS)等技术,对杂质蛋白进行分子量测定与氨基酸序列分析,明确其属于何种生物来源(如细菌、真菌、动物源),并比对已知致敏原数据库(如 IUIS Allergen Database),判断是否含有已知致敏原家族的保守结构域(如 Bos d 1 类钙结合蛋白、Bet v 1 类过敏原等)。

二、致敏性评估的实验方法与指标

1. 体外模拟消化稳定性测试

/肠液模拟消化:将杂质蛋白与人工胃液(含胃蛋白酶,pH 1.2)、人工肠液(含胰蛋白酶,pH 7.5)孵育,通过PAGEWestern blot检测蛋白在消化液中的降解速率。致敏原通常具有抗消化特性(如抵抗胃酸或胰酶降解),若杂质蛋白在模拟消化后仍保持完整或产生稳定的抗原表位肽段,则提示潜在致敏风险。

2. 免疫反应性检测

IgE结合实验:收集过敏患者血清(需包含目标蛋白来源相关的过敏人群,如对微生物蛋白过敏者),通过 ELISA或免疫印迹法(Immunoblot)检测血清中 IgE 抗体与杂质蛋白的结合活性。若存在特异性IgE结合,需进一步通过竞争抑制实验确定抗原表位的保守性。

组胺释放实验:使用人源嗜碱性粒细胞(如 KU812 细胞)或外周血单个核细胞(PBMCs),与杂质蛋白孵育后检测组胺释放量。组胺释放率超过基线 20% 以上,提示可能触发肥大细胞活化,具有致敏潜力。

3. 动物模型致敏性验证

主动致敏模型:选用Balb/c小鼠或豚鼠,通过腹腔注射或口服途径暴露于杂质蛋白,随后用蛋白激发,观察是否出现过敏症状(如呼吸急促、皮肤红斑、体重下降),并检测血清中特异性IgEIgG1抗体水平及Th2型细胞因子(IL-4IL-5IL-13)的分泌情况。

被动皮肤过敏(PCA)实验:将过敏动物血清注射至正常动物皮肤,再局部激发杂质蛋白,观察皮肤蓝斑反应,评估血管通透性变化,判断速发型过敏反应潜力。

三、风险分级与控制策略

1. 致敏性风险分级

高风险:若杂质蛋白属于已知强致敏原(如乳胶蛋白、尘螨蛋白同源物),或在体外实验中显示抗消化性且与过敏患者血清IgE强结合,同时动物实验出现明显过敏症状,则需严格控制其含量(如≤10ppm),并在产品说明书中注明致敏风险。

中风险:蛋白结构与已知致敏原存在部分同源性(序列相似度>30%),或仅在特定过敏人群血清中检测到低水平IgE结合,需通过工艺优化(如层析、超滤)降低其含量至≤50ppm,并定期监测。

低风险:蛋白无已知致敏原同源结构,体外消化迅速降解,且无 IgE 结合及动物致敏反应,可视为低风险,但仍需控制总蛋白残留量(如≤100 ppm),避免累积暴露风险。

2. 生产工艺中的杂质控制

纯化工艺优化:采用亲和层析(如 Ni-NTA)、离子交换层析或凝胶过滤层析,针对性去除蛋白杂质;超滤步骤选用合适截留分子量的膜(如10kDa),去除大分子蛋白。

灭活与降解处理:在生产过程中加入蛋白酶(如胰酶)消化蛋白杂质,或通过低温乙醇沉淀、pH变性等方法破坏蛋白结构,降低免疫原性。

终端验证:通过BCA法或Lowry法定量检测成品中总蛋白含量,结合ELISA或质谱法特异性监测潜在致敏蛋白,确保其低于风险阈值。

四、安全性评价的局限性与补充措施

体外实验的局限性:体外消化与免疫反应性实验不能完全模拟人体复杂的免疫环境,需结合动物模型结果综合判断。

人群差异考量:部分致敏原可能仅对特定人群(如遗传性过敏体质者)具有致敏性,可通过建立杂质蛋白的结构-致敏性数据库,结合生物信息学预测其对不同人群的风险概率。

临床前与临床监测:对于高风险产品,可开展小规模人群皮肤点刺试验(SPT)或口服激发试验(OIT),但需在严格伦理审批下进行,确保受试者安全。

通过上述多维度评估,可系统判断β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸一钠盐中杂质蛋白的致敏性风险,并据此制定针对性的质控标准,在保证产品安全性的同时,优化生产工艺以降低杂质残留。

本文来源于:深圳津合生物有限公司 http://www.oxsyns-nad.com/