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【AAV熱點應用】Zetasizer精準表征rAAV顆粒粒徑及衣殼滴度

【AAV熱點應用】Zetasizer精準表征rAAV顆粒粒徑及衣殼滴度
馬爾文帕納科  2022-06-09  |  閱讀:2427

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腺相關病毒(adeno-associated virus, AAV)是微小病毒科(Parvoviridae)家族的成員之一。其直徑約為20-26nm,含有4.7kb左右的線狀單鏈DNA。重組腺相關病毒載體(recombination AAV, rAAV)則是在非致病的野生型AAV基礎上改造而成的,因其具有:安全性高、免疫原性低;宿主細胞范圍廣(對分裂細胞和非分裂細胞均具有感染能力);體內表達時間長;血清型眾多,且具有組織特異性等特點被廣泛用于基因治療、疫苗等研究、應用領域[1]


在rAAV的生產工藝中,有無團聚體(aggregate),以及衣殼滴度(titer)的高低是重點考察的關鍵質量屬性(CQAs)[2],Zetasizer納米粒度儀通過對rAAV顆粒的粒徑及衣殼滴度的表征,快速實現該CQAs的鑒定。

納米粒度電位儀

zetasizer-ultra-small.jpg

馬爾文帕納科 Zetasizer Ultra


01

材料和方法


將兩種不同生產批次的rAAV分別用緩沖液稀釋至合適的濃度,利用Zetasizer Ultra-Red (Malvern Panalytical Ltd.)以及小體積石英比色皿(ZEN2112)進行相應的粒徑和滴度測定[3]。樣品測試體積為20 μL,rAAV折射率、吸收率分別設置為1.45和0.001,緩沖液的散射光強度測定為80 kcps。


02

結果


通過多角度動態光散射(multi-angle DLS, MADLS)技術,我們分別對兩種批次的rAAV粒度大小及分布進行表征(圖1、3)。可以看到,批次1的rAAV只有一個粒徑分布峰,其值大小為28.2 nm,說明體系中沒有團聚體產生,而批次2的rAAV則呈現出3個粒徑分布峰,分別位于28.2、150.9以及430.6 nm,這說明體系中除了rAAV單體,還有團聚體產生。


此外,基于MADLS技術得到的顆粒的準確粒徑分布圖,我們還能得到對應尺寸的衣殼滴度(圖2、4)。


3-1.png

圖1,批次1 rAA的光強粒徑分布圖

3-2.png

圖2,批次1的衣殼滴度


3-3.png

圖3,批次2 rAA的光強粒徑分布圖

3-4.png

圖4,批次2的衣殼滴度



參考文獻

1. Mendell J R, Al-Zaidy S A, Rodino-Klapac L R, et al. Current Clinical Applications of in vivo Gene Therapy with AAVs. Molecular Therapy, 2021, 29 (2), 464-488.


2. Gimpel A L, Katsikis G, Sha S, et al. Analytical Methods for Process and Product Characterization of Recombinant Adeno-Associated Virus-based Gene Therapies. Molecular Therapy — Methods & Clinical Development, 2021, 20, 740-754.


3. Cole L, Fernandes D, Hussain M T, et al. Characterization of Recombinant Adeno-Associated Viruses (rAAVs) for Gene Therapy Using Orthogonal Techniques. Pharmaceutics, 2021, 13, 586.



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