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想快速區分不同胰蛋白酶?這三點是關鍵!

來源:翌圣生物科技(上海)股份有限公司   2023年09月26日 10:52  

想快速區分不同胰蛋白酶?這三點是關鍵!


胰蛋白酶大致可以分為兩種,一種是傳統使用的動物源性的胰蛋白酶,普遍發現于脊椎動物消化系統,直接提取自牛或豬的胰腺組織;另一種則是非動物源性胰蛋白酶,即利用基因重組技術生產的重組胰蛋白酶。
01
應用區別

 

胰蛋白酶

理化性質

胰蛋白酶是從牛、豬、羊的胰臟提取,通過多重結晶方式純化,并進一步采取層析及超濾技術制備而得。該酶易溶于水,不溶于、乙醇、等有機溶劑。在pH1.8時,酶短時間煮沸幾乎不失活,在堿溶液中加熱則會變性沉淀。Ca2+對酶有保護和激活作用,胰蛋白酶的等電點為pH10.1。胰蛋白酶作為肽鏈內切酶,對精氨酸和賴氨酸肽鏈具有選擇性水解作用。早期的胰蛋白酶在生物制藥領域的主要應用是胰島素的生產,很快也在其他細胞培養領域應用起來。動物胰酶普遍用于血清培養,不同細胞加入的酶濃度不一樣

 

應用范圍

  • 胰島素、滅活疫苗生產

  • 組織細胞分離及培養

  • 臨床外科使用

  • 食品行業加工助劑

重組胰蛋白酶

理化性質

重組胰蛋白酶是一種使用基因工程技術生產的酶,具有穩定性好、純度高、無動物來源的優點。市場主流的重組胰蛋白酶是利用DNA重組技術在大腸桿菌或酵母中表達的重組豬胰蛋白酶,其氨基酸序列與豬胰蛋白酶一致,具有與天然胰蛋白酶相同的活性和特異性。其由223個氨基酸構成,含有6對二硫鍵。該酶包含兩種胰蛋白酶活性形式:α-胰蛋白酶和β-胰蛋白酶。其活性受絲氨酸蛋白酶抑制劑如PMSF和TLCK等、金屬離子螯合劑如EDTA等的抑制。重組胰酶用于無血清培養,同胰蛋白酶一樣,不同細胞加入的酶濃度不一樣。

 

應用范圍

  • 疫苗和重組胰島素生產

  • 細胞分析的組織樣本制備

  • 免疫細胞治療

  • 生物藥物生產

  • 蛋白質序列、結構及組學研究

 

02
質量要求區別

 

分類

胰蛋白酶

重組胰蛋白酶

重組胰蛋白酶(質譜級)

來源

取自牛、豬、羊的胰臟

大腸桿菌或酵母重組表達

畢赤酵母重組表達

安全性

潛在病原污染

無外源性病毒污染

無外源性病毒污染

純度

1:250胰蛋白酶溶液中90%以上為雜質

高純度(β-trypsin≥70%,

α-trypsin≤20%

高純度(β-trypsin>80%,

α-trypsin<20%

糜蛋白酶

2500單位胰蛋白酶中不得多于50單位的糜蛋白酶。

無糜蛋白酶等雜酶污染

無糜蛋白酶等雜酶污染

比活

/

≥3800 USP units/mg 蛋白

>6800 USP units/mg蛋白

消化效果

不穩定

消化能力強,酶用量少

消化能力強,酶用量少

自切率

容易自切產生自身自切片段影響質譜分析結果

容易自切產生自身自切片段影響質譜分析結果

經過特殊處理保證其不自切

 

同時,藥典級別的重組胰蛋白酶要求微生物的菌落總數不超過100cfu/mL,宿主蛋白質殘留量不超過0.01%,外源性DNA殘留量不超過10ng/mg。由上表可以看出,相比傳統動物源提取的胰蛋白酶,重組胰蛋白酶在活性、純度以及無動物源性等方面優勢更為明顯,更符合生物制藥行業發展趨勢。在國家政策層面上,2019年9月國家藥監局發布的《疫苗上市后生產工藝變更研究技術指導原則》 (征求意見稿) 指出,在疫苗生產過程中,鼓勵企業進行無動物源原輔料的變更,應盡可能避免使用人源或動物源性原材料。2020年版《中國藥典》增加了重組胰蛋白酶標準,推動我國非動物源性生物藥物的研發,因此重組胰蛋白酶已逐漸成為更高標準、更高要求的生物制藥。翌圣生物在重組胰蛋白酶領域不斷創新,不僅推出滿足2020版中國藥典要求的重組胰蛋白酶,最新推出的重組胰蛋白酶(質譜級)活性更高,優于進口同類產品,其中β-Trypsin的HPLC含量可達80%以上(高于2020版中國藥典標準≥70%),儲存穩定性高,蛋白質組學酶解漏切率比進口產品低50%。

 

03
細胞分離及基因表達水平區別

Maarof Manira[1]等人研究了不同胰酶對皮膚細胞培養的影響。在這項研究中,全層人皮膚經過膠原酶消化后釋放成纖維細胞,分別使用胰蛋白酶EDTA溶液(TE)和重組胰蛋白酶溶液(TS)處理細胞,發現在細胞的培養擴增過程中,用TE或TS處理的人角質形成細胞和成纖維細胞的總細胞產量相當(見圖1);通過定量RT- PCR和免疫細胞化學方法(ICC)分析TE和TS對I型膠原(Col-I)、III型膠原(Col-III)、細胞角蛋白10(CK10)和細胞角蛋白14(CK14)的基因和蛋白表達水平影響,發現與TE相比,TS除Col-III外的皮膚特異性基因表達更高,蛋白表達水平相似(見圖2,4)。研究數據反饋,重組胰蛋白酶(TS)表現出更溫和的消化效果,能夠保持高細胞活力和細胞產量。

 

 

04
產品列表

產品名稱

貨號

規格

PerfCell™ Trypsin-EDTA (0.25%), Phenol red 胰酶-EDTA溶液(0.25%),無酚紅

40123ES60

100 mL

PerfCell™ Trypsin-no EDTA (0.25%), no phenol red 胰酶-無EDTA溶液(0.25%),無酚紅

40124ES60

100 mL

PerfCell™ Trypsin (0.25%), phenol red 胰酶溶液(0.25%),含酚紅

40126ES60

100 mL

PerfCell™ Trypsin-EDTA (0.25%), Phenol red 胰酶-EDTA溶液(0.25%),含酚紅

40127ES60

100 mL

Trypsin 1:250(powder) 胰蛋白酶1:250(粉末)

40101ES25

25 g

PerfCell™ Recombinant Trypsin(powder)重組胰蛋白酶(粉末)

40512ES10/60

10 mg/100 mg

Recombinant Trypsin(MS-SAFE)重組胰蛋白酶(質譜級)

20416ES60

100 µg

PerfCell Tryzyme™Express 酶 (1X),含酚紅

40134ES60

100 mL

PerfCell Tryzyme™Express 酶 (1X),無酚紅

40135ES60

100 mL

 

參考文獻:

[1]Manira M, Khairul Anuar K, Seet WT, Ahmad Irfan AW, Ng MH, Chua KH, Mohd Heikal MY, Aminuddin BS, Ruszymah BH. Comparison of the effects between animal-derived trypsin and recombinant trypsin on human skin cells proliferation, gene and protein expression. Cell Tissue Bank. 2014 Mar;15(1):41-9.



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