세포치료제 공정 품질관리 테스트 솔루션
1. 마이코플라즈마 (Mycoplasma) 확인
마이코플라즈마는 제조 공정 중 사용된 동물 유래 원료, 시약을 사용하거나 또는 그러한 시약을 이용하는 환경에서 주로 오염됩니다. 마이코플라즈마의 오염을 확인하기 위한 PCR 및 염색 킷트와 오염을 제거하고 예방하기 위한 시약을 제공합니다.
[관련제품]
- Mycoplasma PCR Detection Kit (PCR을 통한 확인)
- Mycoplasma Hoechst Stain Kit (형광현미경 확인)
- Mycoplasma Removal Reagent (마이코플라즈마 제거)
2. 엔도톡신 (Endotoxin) 확인
내독소(Endotoxin)은 그람음성세균에 존재하며 치료용 단백질의 주된 오염 요인입니다. 그람음성 박테리아의 세포벽을 이루는 Lipopolysaccharide (LPS)는 포유동물의 숙주에서 저혈압, 기관부전, 파종성 혈관내 응고 및 치명적인 쇼크를 유발할 수 있는 물질이므로, drug 공정시 제거되어야 하는 품질관리 시험항목 중 하나입니다.
대한약전에는 endotoxin 작용에 의해 limulus amebocyte lysate (LAL)가 겔을 형성하는 것을 관찰하는 겔화법, 겔화 과정에서의 탁도 변화를 측정하는 비탁법, 혹은 합성 기질의 가수분해에 의한 발색을 지표로 하는 비색법 중 하나를 선택하여 시험하도록 하고 있습니다.
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3. BSA 잔류물질 확인
순도시험은 최종 제품에 잔류하는 원하지 않는 물질 (불순물)을 확인하는 시험으로, 치료제가 체내에 투여된 후 부작용과 이상반응을 최소화하기 위해 반드시 필요한 과정입니다. 제조과정에서 혼입되거나 제조공정과 관련된 불순물의 잔류량을 측정합니다.
BSA 또는 Albumin은 정제 단백질, 재조합 단백질 또는 세포 추출물의 제조에서 carrier protein으로 널리 사용됩니다. FBS나 FCS가 이러한 세포 배양 및 세포주 유지에 많이 이용되는데, 치료제로 이용되는 재조합 단백질이나 항체 단백질이 이러한 환경에서 제작될 때, BSA 잔류 오염을 초래할 수 있습니다.
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4. Host Cell Protein (HCP) 잔류물질 확인
잠재적인 HCP를 검출하기 위한 방법을 개발하는 것은 최종 생물 의약품에 남아 있는 잔류 오염의 존재를 조사하기 위해 반드시 필요합니다. 다량의 단백질 내에서 소량으로 존재하는 HCP를 검출하려면 넓은 dynamic range를 갖는 매우 민감하고 구체적인 분석 방법이 필요합니다. ELISA는 일반적이면서도 사용하기에 편리하고 낮은 수준의 HCP를 정량화 할 수 있는 이점이 있습니다.
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5. 세포주 검증을 위한 STR 검사
잘못 식별되고 오염된 세포주는 생물의학 연구에서 큰 문제이며 전체 세포주의 36%가 영향을 받는 것으로 추정됩니다. 의도하지 않은 세포주의 혼합 및 잘못된 라벨링을 포함하여 세포주가 손상될 수 있는 방법은 무수히 많습니다.
세포주 검증 (Cell-line authentication)은 실험에 사용된 세포의 신원을 확인하는 프로세스입니다. 세포주가 올바른 종과 기증자에서 유래하였고 오염되지 않았는지 확인합니다.
과거에는 핵형 분석 및 동종효소 분석과 같은 다양한 세포 특성화 방법이 세포주 인증에 사용되었습니다. 그러나 세포를 특성화하고 세포주의 무결성을 보장하기 위한 보다 새롭고 직접적인 방법이 필요하여, 현재는 STR(Short Tandem Repeat) 프로파일링을 통한 세포주 인증을 권장합니다.
STR(Short Tandem Repeats)은 인간 게놈 전체에 흩어져 있는 3-7 염기쌍 길이의 반복적인 서열 요소입니다. 이러한 다형성 유전자좌를 증폭 및 분석한 다음, 결과 STR 프로필을 Reference 샘플의 프로필과 비교함으로써 세포나 조직과 같은 생물학적 샘플의 기원을 식별하고 확인할 수 있습니다. 증폭된 유전자좌가 많을수록 차별의 통계적 검정력이 높아집니다.
이 방법은 FBI가 인간 DNA Identification 테스트에 사용하는 것과 동일한 기술로, 일반적으로 길이가 2-6 염기쌍인 DNA의 반복된 부분을 선택하는 primer를 사용하여 인간마다 다른 각 유전 부위의 반복횟수에 의해 식별이 가능합니다.
이 기술이 세포주 검증에 이용하게 된 이유는 첫째, 법의학 분야에서 잘 개발된 기술이고, 둘째, 이미 검증된 상업화된 kit가 있고, 셋째, 이런 실험 결과를 비교할 수 있는 STR profiling 데이터베이스가 있기 때문입니다.
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6. 총세포수, 세포생존율 검사
세포치료제에서 총세포수 측정시험은 제품의 용량을 확인하는 시험으로, 혈구계수기를 이용하거나 자동화된 세포수 측정 장비를 사용하여 시험합니다. 세포생존율은 살아있는 세포수를 측정된 총세포수로 나눈 비율로 나타내며, 원료의악품과 완제의약품에서 시험합니다. 세포생존율은 제품의 유효성과 밀접하게 연관되므로 민감도와 정밀도가 높은 방법을 선택해야 합니다.
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7. Cytokine 검사
제조과정 중 사용한 싸이토카인등 제품내 잔존이 우려되는 물질에 대한 분석이 수행되어야 합니다.
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8. 역가시험
특정 질병에 대한 세포의 임상적 치료효과를 확인할 수 있는 품질관리시험 항목으로, 제품의 작용기전 (mode of action)의 탐색과 검증 결과를 토대로 해야 합니다. 여러종류의 지표를 설정하여 치료 기전에 대한 종합적인 검토가 가능하도록 설정합니다.
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