溶瘤病毒如單純皰疹病毒（HSV）和痘苗病毒因能在腫瘤細胞中選擇性復制，誘導腫瘤細胞溶解和觸發免疫應答的能力，而在癌癥治療領域中逐漸受到重視。同樣，慢病毒載體（LVV），如伽利略病毒（GalV）和VSV-G能夠通過實現細胞類型特異性轉導來增強基因治療效果。這些病毒對下游的純化策略產生了顛覆性影響。

常用于基因治療的病毒載體尺寸示意圖：腺相關病毒AAV、慢病毒LVV、單純皰疹病毒HSV和痘苗病毒VACV

對于這些尺寸較大的病毒載體，傳統的基于瓊脂糖的層析方法在工藝放大、產量提升以及雜質（如HCP等）去除等方面存在局限性。為了解決這些瓶頸問題，Astrea Bioseparations研發推出的新一代基于納米纖維的層析介質LentiHERO為病毒純化提供了新的思路。相比于傳統的瓊脂糖基質，LentiHERO不論從結合載量、雜質去除還是工藝放大等方面都具有顯著優勢。以下研究將從病毒的結合能力、回收率、HCP和dsDNA的去除能力、工藝放大等方面充分評估LentiHERO對不同包膜（VSV-G、4070A、GalV）的LVV假病毒和溶瘤病毒HSV的純化性能。

1.  LVV生產和純化工藝流程

 LentiHERO對VSV-G LVV有更高的結合力與動態結合載量

下圖是VSV-G LVV樣品在不同流速下通過LentiHERO（LH）與Q膜流穿液的TU和p24檢測結果，LentiHERO對LVV的結合能力顯著高于Q膜。由此表明，LeniHERO在LVV流穿之前能夠處理更大體積的料液。

 LentiHERO有更高的動態結合載量

提升LVV回收率與純度的優化方案

 LentiHERO®可大幅減少純化的緩沖液體積

生產規模所需的緩沖液體積預估

•  精氨酸洗脫可以省去洗脫后的稀釋步驟，簡化工藝流程；
• 低鹽或精氨酸洗脫可顯著減少緩沖液用量并降低處理體積。

使用LentiHERO® 1純化非VSV-G包膜的LVV假病毒

重組慢病毒可以通過不同的包膜蛋白來提高轉導效率和改變特異性，從而直接影響下游純化策略。

1. 不同類型慢病毒在細胞和基因治療中的應用

2. LentiHERO® 1對LVV的回收率（TU）

•       LentiHERO®成功實現了非VSV-G慢病毒（4047A：100%，GalV：36%）的高效純化。
•       LentiHERO®具備強大的雜質去除能力，在不影響載體功能的情況下可去除＞98%的HCP及＞87%的dsDNA殘留

2. HSV-1溶瘤病毒生產和純化工藝流程

 LentiHERO®純化野生型HSV-1（KOS）的結果

篩選裝置上樣量15ml，測得填料載量為1.5E+10 IU/ml。

感染性HSV回收率為56%，LentiHERO®載量可達9.2E+9 IU/ml，大部分感染性HSV在0.6M NaCl條件下被洗脫。

 LentiHERO®純化pBACYAC-HSV-1（KOS）的結果

篩選裝置上樣量20ml，測得填料載量為3E+8 IU/ml。

用0.8M精氨酸洗脫，HSV回收率可達到69%，LentiHERO®載量可達1.4E+8 IU/ml，同時實現高效的雜質去除。

結論

• ?      LentiHERO®弱陰離子納米纖維層析技術可廣泛應用于多種病毒載體的純化，包括不同包膜的慢病毒（4070A，VSV-G，GalV），溶瘤病毒HSV-1；
• ?      LentiHERO®純化病毒具有高回收率：4070A: 100%，VSV-G: 82%，GalV: 36%，HSV-1: 69%
• ?      LentiHERO®具有高效的宿主蛋白去除效率：HCP去除率＞97%
• ?      LentiHERO®可放大形成平臺工藝，適用于工業化生產
• ?      LentiHERO®具備拓展應用于其他病毒載體的潛力，如腺病毒，痘苗病毒及病毒樣顆粒（VLPs）等
• ?      LentiHERO®支持基因治療及溶瘤病毒生產工藝的優化

產品信息

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Astrea Bioseparations于1987年孵化自劍橋大學，擁有超過30年層析介質研發和生產經驗，是世界級層析介質產品與服務供應商。目前使用Astrea的產品已有超過21個生產工藝通過了FDA和EMA的批準。Astrea Bioseparations在全球擁有3個研發和生產基地，專注為生物大分子和CGT領域提供行業領先的層析介質和技術服務。Astrea Bioseparations推出的基于納米纖維的新型層析技術，解決了傳統生物分離工具載量低和工藝耗時問題，實現更快、更環保、更具成本效益的純化過程，完全符合當今生物治療創新的需求。

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