β-內酰胺是一類抗生素,包括青霉素和氨芐青霉素。它們含有β-內酰胺環和可變側鏈。細菌細胞質膜相關酶和青霉素結合蛋白與 β-內酰胺共價結合。隨后,抗生素抑制細菌細胞壁合成的最后一步,導致自溶。
除了用作抗生素藥物外,β-內酰胺還被用作 DNA 克隆的選擇工具。當創建新的質粒時,會添加 β-內酰胺抗性盒。將質粒插入細菌宿主后,向培養基中添加相應的β-內酰胺將有效殺死不含目的質粒的細菌菌落。
盡管β-內酰胺有很多好處,但它們會給患者帶來危及生命的過敏反應的風險。不幸的是,很難確定引起過敏反應所需的最小量的β-內酰胺,并且用目前可用的標準分析方法很難檢測微量的β-內酰胺。因此,避免使用β-內酰胺以防止最終藥品受到污染至關重要。
細胞和基因療法開發商和制造商需要認識到β-內酰胺風險,并需要制定強有力的策略來防止最終藥品受到污染。藥品制造商在歐盟銷售時必須遵守 EMA GMP 法規,在美國銷售時必須遵守 21 CFR 210/211 - 不符合 cGMP 生產的藥品將被視為摻假。在其 2022 年更新指南2中,FDA 建議采取嚴格控制措施來防止污染,包括將加工 β-內酰胺和非 β-內酰胺藥物的設施分開,以及進行程序控制以防止受 β-內酰胺污染的原材料進入非β-內酰胺加工設施。
除非得到緩解,否則在使用某些抗生素(例如作為重組蛋白生產中的選擇標記)的設施中生產的原材料可能會污染細胞或基因治療藥物產品。盡管在重組蛋白的下游純化步驟中努力去除抗生素,但殘留量可能仍然存在。如果在細胞療法制造過程中將重組蛋白用于培養方案,則最終產品中殘留的β-內酰胺可能會導致過敏反應。
為了您的研究藥物開發和制造的最大利益,FUJIFILM Irvine Scientific 放棄在 Shenandoah 重組蛋白中使用 β-內酰胺,現在使用卡那霉素或其他非 β-內酰胺抗生素作為選擇標記。青霉素和鏈霉素(通常稱為“pen-strep")的使用也已被淘汰,取而代之的是慶大霉素。此外,FUJIFILM Irvine Scientific 僅對用于 cGMP 制造的原材料進行資格認證,這些原材料不是在加工或含有 β-內酰胺的設施中生產的。
當您考慮培養過程中重組蛋白的來源時,請確保不存在存在 β-內酰胺抗生素的風險。詢問您的重組蛋白供應商,它們是否是在使用或加工含有 β-內酰胺材料的設施中生產的,這樣您就更有信心做出了正確的選擇。