药物研发解决方案——残留检测篇

2025-08-04

背景介绍

生物药自上世纪 70 年代 DNA 重组技术与单克隆抗体技术出现后开始兴起，1982 年第一个基因重组生物制品胰岛素上市，宣告生物药时代正式拉开序幕。经过40多年的发展，生物药已涵盖生物大分子及细胞，包括抗体药物、疫苗、重组蛋白药物、细胞治疗和基因治疗等。

生物药市场增长迅速，以中国市场为例，2019 - 2023 年中国生物药市场规模以 10.13% 的年复合增长率从 452 亿美元增长至 665 亿美元，预计至 2030 年，中国生物药市场规模将达到 1628 亿美元，2023 - 2030 年的年复合增长率约为 13.64%；全球生物药市场 2018 - 2023 年年复合增长率为 9.0%，预计 2023 年达到 4021 亿美元，2023 - 2030 年年复合增长率为 7.5%，2030 年预计达到 6651 亿美元。

与传统药物相比，生物药的优势主要体现在：

1、作用机制精准，如同钥匙开锁，能高度特异性地与靶点结合，从而发挥治疗作用，减少对正常细胞的损害。

2、治疗效果显著，尤其在一些疑难杂症、慢性疾病以及传统药物难以奏效的疾病领域，能为患者带来新的希望和更有效的治疗手段。

3、具有较低的免疫源性（经过合理设计和生产后），相较于传统化学药可能引发的广泛性副作用，能减少对人体正常生理机能的干扰。

生物药在治疗领域展现出了巨大的潜力，然而，其生产工艺相较于通过化学反应合成的小分子化学药物要复杂得多。生物药的生产涉及工具细胞或细菌的改造及培养，细胞培养过程中温度、营养等条件的细微变化，以及产品加工、纯化、储存和包装等环节的微小差别，都可能对最终产品的质量、纯度、生物特性及临床效果产生显著影响。

由于生产工艺的显著差异，生物药的质量控制面临着诸多独特的挑战，尤其是残留物检测环节。传统化学合成药物的残留检测主要关注反应副产物及杂质等方面，而生物药生产过程中涉及、宿主细胞成分、生产用试剂及可能存在的污染物等诸多复杂因素，其残留物检测的范围和难度也相应增加。对于生物药而言，除了微生物污染和内毒素等残留物外，还需要关注宿主 DNA、宿主蛋白、抗生素、代谢废物、酶等关键残留物的检测。

宿主细胞残留检测

生物药往往需要由工具细胞生产，在生产过程中引入的宿主细胞成分残留是质控中的关键检测指标，基于检测成分不同，主要分为宿主细胞蛋白以及宿主细胞DNA；

宿主细胞蛋白（HCP）残留检测：

中国药典（2020 年版）规定，针对 CHO 细胞，HCP 残留需要 < 0.05%（相当于小于 500ppm）；针对 E.coli，HCP 残留需要 < 0.01%。

美国药典 USP<1132> 章节规定，用一种灵敏度较高的方法检测药品中的 HCP，其含量应该低于检测限（通常小于 100ppm，即 1mg 总蛋白中 HCP 含量应小于 100ng，也即 < 0.01%）。

欧洲药典 EP 2.6.34 中规定，在生物制品中，HCP 的含量应当小于 0.1%。

国际人用药品注册技术协调会（ICH）指南指出，需要根据 ICH 准则采用敏感且经过验证的有效方法来监控残留的 HCP，其残留量通常要求小于 100ppm。

宿主细胞 DNA（HCD）残留检测：通常要求 HCD 残留量在每剂量单位低于特定水平，如 10ng / 剂等，以防止外源性 DNA 对人体的潜在危害。

爱必信针对常用工具细胞，提供完整可靠的HCP&HCD检测试剂盒，灵敏度高，稳定性好，助力生产环节质控；

货号	品名	规格	特点
abs590005	CHO细胞 HCP (宿主蛋白) 残留检测试剂盒	96T	检测CHO K1细胞HCP，高覆盖率抗体，特异性强，灵敏度高
abs590016	E.coli表达菌HCP残留检测试剂盒	96T	检测E.coli BL21菌株HCP，高覆盖率抗体，特异性强，灵敏度高
abs60544	宿主细胞残留DNA（磁珠法）样本前处理试剂盒	100T	通用性好(可提取多种HCD），方便快捷(支持手动&自动，1h完成)
abs60543	质粒DNA残留(qPCR)检测试剂盒	100T	搭配宿主细胞残留DNA样本前处理试剂盒使用；灵敏度高，线性范围300pg/μL~0.03pg/μL 精密度高：低浓度重复性CV值<20%；中高浓度重复性CV值<15% 线性标准：依据国标的基本要求，各项指标全，标准高，结果稳定可靠快速高效：检测快速，一小时即可出结果
abs60545	HEK293残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60546	293T细胞残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60547	Human残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60548	Hela细胞残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60549	E1A残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60550	E1A&SV40LTA残留DNA(qPCR)检测试剂盒	100T
abs60551	E.coli残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60552	E.coli总RNA残留（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60553	CHO残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60554	Vero残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60555	毕赤酵母残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60556	PG13残留DNA（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60557	HEK293残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60558	293T细胞残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60559	Human残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60560	Hela细胞残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒	100T
abs60561	Vero残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒	100T

生产工艺添加剂残留检测

生物药生产过程中引入的外源添加剂，需评估检测其残留情况，避免高含量的外源添加剂对人产生不良影响。

培养添加剂——BSA，作为细胞培养过程中的常见添加剂，如在生产环节中有添加使用，需对生物制品中的BSA含量进行检测，如2020版《药典》规定疫苗成品中BSA残留量应不高于50ng/mL或50ng/剂。

培养添加剂——抗生素，抗生素常用于细胞培养中避免污染，或细胞筛选等过程中，如生物制品在生产制备过程中，需在最终成品前尽量去除抗生素。我国在 2020 版《药典》中均规定：生物制品生产过程中加入抗生素的应进行该项检查，成品中所有抗生素累计残留量不得超过 50ng/剂。

生产环节引入物——protein A，作为抗体亲和纯化过程中的关键试剂，常被用于单抗药生产环节中的亲和层析纯化环节，偶联在纯化介质上的protein A会由于材料老化等原因，脱落并进入纯化后的抗体中，导致残留。药典也明确规定protein A的残留量限度，如《药典》2020 年版第三部《尼妥珠单抗注射液》3.1.3.3 中规定，蛋白 A 残留量应不高于蛋白质总量的 0.001%，采用酶联免疫吸附法（通则 3429）进行测定。

生产环节引入物——RNase Inhibitor，在 mRNA 疫苗药物的生产过程中，RNase Inhibitor 可有效抑制反应体系种可能存在的 RNase 活性，从而保护mRNA 不被降解。根据规定，需要对 mRNA 疫苗原液进行各项残留检测，其中 RNase Inhibitor 作为蛋白质品是属于蛋白残留检测项范畴，因此需要对其残留量进行定量检测。

生产环节引入物——RNA聚合酶，在mRNA制备的过程中，T7 RNA聚合酶是最主要的原料之一，是mRNA疫苗和药物研发的核心酶，但是对于药物成品来说是一种杂质，T7 RNA聚合酶可与mRNA一起通过LNP包封进入细胞释放，可被视为外来抗原，其可与互补抗体结合，诱导促炎细胞因子，作为适应性免疫反应的一部分，并导致炎症，从而连带引发mRNA的降解。因此需要更强大的评估方法来检测其残留情况，确保最终产品的质量和安全。

生产环节引入物——胶原酶，胶原酶可用于在体外分离多种组织为单细胞，适用于各种科研用途的器官，组织的单细胞解离。生物制品生产相关法规中明确了细胞培养相关材料检测的必要性，故胶原酶的残留量检测也愈发引起重视。

生产环节引入物——抗体，CAR-T等细胞治疗药物生产过程中，如分选激活、病毒转导、纯化等阶段，都有可能引入抗体类杂质，故抗体的残留量检测也需引起关注。

针对以上需求，爱必信提供专属试剂盒，检测以上指标，满足客户需求。

货号	品名	规格	特点
abs590008	BSA残留检测试剂盒	96T	特异性强，不与其他种属反应；灵敏度高，最低可检测＜0.5ng/mL；准确性高，重复性好
abs590010	卡那霉素残留检测试剂盒	96T	灵敏度高，最低可检测＜0.05 ng/mL，准确性高，重复性好，两步竞争法，1h出结果方便快捷
abs590011	庆大霉素残留检测试剂盒	96T
abs590009	Protein A残留检测试剂盒	96T	灵敏度高，不惧高浓度IgG干扰
abs520031	RNase Inhibitor ELISA Kit	96T	夹心法ELISA，灵敏度高，重复性好
abs590012	胶原酶I型残留检测试剂盒	96T	夹心法ELISA，灵敏度高，重复性好
abs590015	T7 RNA聚合酶残留检测试剂盒（ELISA法）	96T	夹心法ELISA，灵敏度高，重复性好
abs560002	Human Total IgG Kit (Assay Pro)	100-10000T	时间分辨荧光技术，免洗均相检测，竞争法，快速，灵敏
abs560011	Human IgG Sandwich Assay Kit	100-10000T	时间分辨荧光技术，免洗均相检测，夹心法，快速，灵敏
abs560041	Human IgG Kit (HICA)	200-5000T	均相化学发光技术，免洗均相检测，化学发光，超宽线性范围，高灵敏度，快速
abs551021	Human IgG ELISA Kit	96T	传统夹心法ELISA，经典检测方法

污染物残留检测

在生物药的生产制备过程中，务必严格排查并消除各类潜在污染物，以防对人体造成不良影响。生产环节中常见的污染物主要包括：工具细胞培养阶段可能遭受的支原体污染，以及整个生产流程里可能遭遇的内毒素污染等。对此，《药典》明确要求生物制品必须接受支原体检测，且规定检测灵敏度不得低于每毫升 10 个 CFU。同样，针对内毒素，《药典》也有细致规定。对于白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等重组细胞因子类生物制品，其内毒素限度通常在每剂 1~5EU；而不同疫苗的内毒素限度各有差异，例如重组乙型肝炎疫苗（酿酒酵母），便要求每剂内毒素含量必须严格控制在少于 5EU 的范围内。

货号	品名	规格	特点
abs9925	支原体检测试剂盒（qPCR法）	50T	检出率高：10CFU/mL口腔支原体、猪鼻支原体、肺炎支原体等各国药典提及的10种支原体标准菌株的检出率为100%。无假阳性，重复性好，CV值低于5%。
abs90283	MYCO-L?荧光素酶支原体检测试剂盒	10T/25T/50T	检测范围广，灵敏度与qPCR法相当，检测快速，30min可出结果
abs500001	重组 C 因子内毒素检测试剂盒	48T/96T	重组C因子替代传统鲎试剂，检测下限低至0.005EU/ml，药典方法

杂质检测

生物药因其生产过程的特殊性，还会产生一些特定的副产物，在整个工艺过程中，也要对可能产生的杂质进行特定的检测。如：mRNA疫苗生产过程中，单链mRNA可能聚合，形成双链RNA（dsRNA）杂质；而CAR-T细胞在诱导后，其会分泌炎症因子，在生产过程中也要去除，并检测去除效率。