微谱药物及医疗器械实验室服务 微谱药物及医疗器械实验室服务
021-3178-5055
中文简体

中文简体

新闻中心

技术共探丨生物制品宿主细胞蛋白(HCP)残留,怎么检才经得起审评?

2026年08月31日
分享到:

 

在宿主来源的工艺相关杂质中,宿主细胞蛋白(HCP)残留检测尤为复杂和困难,给生产企业和监管机构带来了极大的挑战面对日益趋严的国内外法规要求,如何选择合适的方法精准检测与评估HCP?

本期技术共探,我们将细致梳理国内外HCP残留检测法规要求与主流技术路径,并介绍微谱生物制品质量与安全研究相关领域一站式解决方案,助您从容应对审评关卡。

 


 

 

宿主细胞蛋白

 

1.1    背景介绍

许多生物制品是通过重组技术利用宿主细胞(例如细菌、酵母、哺乳动物、昆虫或植物细胞系)生产的。在生产此类产品时,由于生产工艺本身的特点,不可避免地会将一定量的非产品、宿主细胞衍生物质引入工艺流程中。这一过程会产生所需产品与宿主细胞衍生杂质,包括宿主细胞蛋白(host cell proteins, HCPs),以及其它工艺相关杂质的混合物,这些杂质将通过生物工艺清除。

HCP属于工艺相关杂质中的细胞基质来源杂质,由于宿主细胞表达系统会产生多种蛋白,因此,HCP不是单一物质,而是一类成分随细胞株、培养工艺和纯化步骤、纯化工艺动态变化的蛋白群体。

 

1.2    安全性风险

在宿主来源的所有工艺相关杂质中,宿主细胞蛋白(HCP)残留检测尤为复杂和困难,给生产企业和监管机构带来了极大的挑战。残留的HCPs有可能影响产品质量、安全性和有效性,因此,HCPs的含量应尽可能低。产品纯化工艺必须进行优化,以尽可能多地去除HCPs,目标是使产品尽可能纯净。

BioPhorum于2021年发起26家生物制药企业参与完成的关于高风险HCP残留的行业调研报告,汇总了在实际生产中CHO表达系统常见的高风险HCP残留,包括聚山梨酯降解酶、蛋白质降解酶等(详见表1)。高风险HCP对生物制品的影响主要包括如下7个方面:免疫原性反应、聚山梨酯降解、药物聚集、药物修饰、药物片段化、药物降解、细胞因子释放。

 

 

 

 

宿主细胞蛋白残留检测法规要求

 

 

2.1    国内法规概览

 

 

 

2.2    国外法规概览

 

 

 

2.3    生物制品中HCP残留量要求

中国药典和美国药典对生物制品中HCP残留量做了严格要求(详见表4,表格中列出了部分宿主细胞表达系统生产的生物制品对HCP残留量的具体要求)。通过2020版《中国药典》和2025版《中国药典》对比分析,我们看到了监管的趋严:生物制品明确限定HCP残留量的品种数增加了。

 

 

 

宿主细胞蛋白残留

检测技术概况

 

电泳法、WB法和ELISA法仍是广泛用于HCP表征以及验证纯化工艺对HCP清除效果的方法,因为这些方法稳健、灵敏,且能覆盖广泛的蛋白质杂质种类。质谱法可用于检测、鉴定和定量单个HCP,也可用于鉴定HCP种类。质谱技术在HCP检测应用上正在迅速发展。

ELISA法和质谱法具有高度的互补性,是监测样品中残留HCP水平并确认其在原液(DS)中不存在的有力方法。

 

两种常见的HCP检测方法优劣势对比

 

ELISA法

  1. 优势

    定量分析样品中的HCPs总量;
    方法可及性高、稳健易转移;

    灵敏、特异、线性范围宽。

  2. 劣势

    定量准确性受到试剂盒覆盖率影响,存在亲和力歧视;

    只能检测总体或单个HCP,无法获得HCPs种类及其分布。

  3. 推荐应用

    QC

 

 

LC-MS/MS法:

  1. 优势

    直接鉴定HCP种类,不存在对HCP抗体无亲和/亲和低的HCP蛋白的歧视;

    可针对无商业化试剂盒的项目进行分析方法开发。

  2. 劣势

    高丰度成分影响低丰度HCPs定量质谱方法的标准化和可及性。

  3. 推荐应用

    表征研究

 

 

微谱宿主细胞蛋白残留

检测产品及服务

 

微谱可提供生物制品宿主细胞蛋白(HCP)残留检测一站式服务,包括但不限于如下服务类型:

 

4.1    谱材生物HCP试剂盒

 

 

4.2    HCP试剂盒定制开发服务

 

 

 

4.3    HCP抗体覆盖率检测服务

  • LC-MS/MS法抗体覆盖率检测服务

  • 2D-WB法抗体覆盖率检测服务

 

 

4.4    HCP残留量检测服务

  • 符合法规要求的分析方法验证服务

  • 符合法规要求的样品检测服务

 

 

 

参考资料:

[1] Jones M, Palackal N, Wang F, et al. "High-Risk" Host Cell Proteins (HCPs): A Multi-Company Collaborative View[J]. Biotechnology and Bioengineering, 2021, 118(8): 2870-2885.

[2] ChP2025《人用疫苗总论》.

[3] ChP2025《人用重组DNA蛋白制品总论》.

[4] ChP2025《人用重组单克隆抗体制品总论》.

[5] ChP2025《人用抗体偶联药物制品总论》.

[6] ChP2025《人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品总论》.

[7] ChP2025《人用基因治疗制品总论》.

[8] ICH Q5A(R2): Viral Safety Evaluation of Biotechnology Products Derived from Cell Lines of Human or Animal Origin.

[9] ICH Q6B: Specifications: Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological/Biological Products.

[9] ICH Q11: Development and Manufacture of Drug Substances (Chemical Entities and Biotechnological/Biological Entities).

[10] USP <1132> Residual Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals.

[11] USP <1132.1> Residual Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals by Mass Spectrometry.

[12] EP <2.6.34.> Host-Cell Protein Assays.