速 報

據(jù)不*統(tǒng)計，正在推進92個新型冠狀病毒疫苗（以下簡稱新冠疫苗）項目，其中有40個項目在中國，中國新冠疫苗的研發(fā)進度遙遙世界其它國家。

在中國進入臨床試驗的新冠疫苗有病毒載體疫苗和滅活疫苗。病毒載體新冠疫苗是采用重組技術(shù)將免疫原性的病毒蛋白與新冠病毒表達的活性蛋白結(jié)合而成的疫苗。滅活新冠疫苗是使用一定的處理方法將培養(yǎng)獲得的病毒滅活，導(dǎo)致病毒失去毒性但保留病毒衣殼的主要抗原特征，可以激發(fā)人體的特異性免疫反應(yīng)的疫苗。無論是病毒類載體疫苗還是滅活疫苗均需要通過臨床試驗和質(zhì)量評價才能成為商品化疫苗。

為了提升疫苗質(zhì)量評價方法，島津與*重點疫苗研究與監(jiān)管部門合作，在蛋白類疫苗、多糖類疫苗以及多糖蛋白結(jié)合疫苗領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。隨著新冠疫情爆發(fā)，島津更加致力于相關(guān)研究工作，可提供滅活新冠疫苗和重組新冠疫苗質(zhì)量評價方法，助力新冠疫苗研發(fā)和生產(chǎn)。

 滅活疫苗

滅活疫苗的質(zhì)量評價包括殘余試劑的檢測、病毒顆粒含量檢測、病毒顆粒大小的檢測和病毒蛋白N端測序。

01 殘留試劑檢測

傳統(tǒng)的試劑殘留檢測以衍生-紫外分光光度法為主，如甲醛和ADH的檢測。相對于紫外分光光度法，島津氣相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法和島津液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜法具有靈敏度高、抗干擾能力強和檢測通量高等優(yōu)點。

揮發(fā)性殘留物質(zhì)檢測。島津可為疫苗中揮發(fā)性物質(zhì)的定量和定性分析提供Nexis GC-2030、GCMS-QP2020 NX和GCMS-TQ8040 NX三種思路。其中，GCMS-QP2020 NX和GCMS-TQ8040 NX既可實現(xiàn)已知揮發(fā)性物質(zhì)的定量、定性分析，還可對未知的揮發(fā)性物質(zhì)進行篩查，用于探索生產(chǎn)過程中相關(guān)試劑的降解、結(jié)合等變化。

圖1 揮發(fā)性有機溶劑殘留分析

難揮發(fā)性殘留物質(zhì)檢測。島津液相系統(tǒng)和液相色譜質(zhì)譜系統(tǒng)以超高穩(wěn)定性和靈敏度著稱，可為新冠疫苗中殘余試劑的分析保駕護航。其中島津LC-UV系統(tǒng)可用于強紫外吸收化合物定量分析。弱紫外吸收領(lǐng)域，島津也能完美應(yīng)對，島津LC-RID系統(tǒng)和LC-ELSD系統(tǒng)為弱紫外吸收化合物定量分析支招（圖2A）。島津液相色譜質(zhì)譜系統(tǒng)可為復(fù)雜基質(zhì)中的µg/L甚至ng/L級別殘留試劑檢測（圖2B）。

圖2A 島津RID用于原輔料的檢測

圖2B 島津LC-MS/MS用于疫苗中殘留試劑檢測

02 表征病毒顆粒大小

島津可為表征病毒顆粒大小提供LC-20Ai生物惰性系統(tǒng)分析（圖3A）、激光粒度儀/Aggregates Sizer生物制藥聚集體評價系統(tǒng)（圖3B）和電子探針（圖3C）。生物惰性系統(tǒng)可用于幾納米到幾百納米的病毒顆粒的表征。激光粒度儀/Aggregates Sizer生物制藥聚集體評價系統(tǒng)可用于幾十納米-微米級病毒及佐劑顆粒的表征。電子探針可實現(xiàn)病毒顆粒的大小和形貌分析。這三種技術(shù)與傳統(tǒng)的電鏡模式相比，具有取樣代表性強和重復(fù)性好的優(yōu)點。

圖3A LC-20Ai生物惰性液相色譜圖

圖3B 病毒粒度分布圖

圖3C 電子探針分析病毒顆粒圖像

03 病毒顆粒含量分析

島津生物惰性系統(tǒng)LC-20Ai可實現(xiàn)病毒顆粒的含量測定，島津LC-MS/MS系統(tǒng)可實現(xiàn)疫苗原液中病毒顆粒的含量及類別鑒定分析。圖4A和4B是LC-20Ai為病毒顆粒提供的含量測定圖和線性曲線圖。LC-20Ai系統(tǒng)與普通液相相比，具有蛋白吸附低、耐受高濃度氯化鈉和較寬pH范圍的優(yōu)點。圖4C為島津LC-MS/MS系統(tǒng)在疫苗蛋白鑒定中的應(yīng)用。

圖4A 島津LC-20Ai用于病毒顆粒測定色譜圖

圖4B 病毒顆粒線性曲線圖

圖4C 島津LC-MS/MS系統(tǒng)用于病毒單體及聚體鑒定

04 病毒蛋白N端測序

幾乎所有蛋白質(zhì)的合成均始于N-末端，其序列組成對于蛋白質(zhì)整體的生物學(xué)功能有著重要的影響力，因此蛋白質(zhì)的序列分析對于生物藥效果非常關(guān)鍵。島津公司的蛋白質(zhì)測序儀（Protein Sequencer）PPSQ以Edman降解法為基礎(chǔ)，將蛋白質(zhì)從N-末端順次切斷進行序列分析。此方法具有直接測定、可靠性高的優(yōu)勢。近期，島津推出新型的蛋白質(zhì)測序儀，配備高靈敏度檢測器、軟件滿足FDA 21 CFR Part 11數(shù)據(jù)完整性的要求，可實現(xiàn)梯度和等度兩種分析模式，適合微量樣品的氨基酸序列分析。

圖5 PPSQ-53A分析未經(jīng)還原烷基化的Lysozyme的第1至4個循環(huán)的氨基酸差減色譜圖

 重組疫苗分析

除常規(guī)的檢測以外（殘留試劑分析、含量分析），重組疫苗往往還涉及翻譯后修飾（常規(guī)翻譯后修飾和糖基化修飾等）、氨基酸覆蓋度和目標蛋白定量分析等。

01 翻譯后修飾分析

島津LCMS-9030 Q-TOF分析系統(tǒng)可解析重組疫苗蛋白的翻譯后修飾種類、翻譯后修飾比例（圖6）。

圖6 島津LCMS-9030用于蛋白翻譯后修飾種類和比例分析

02 目標蛋白含量分析

島津LC-MS/MS系統(tǒng)具有超高的掃描速度和良好的穩(wěn)定性，可為同時實現(xiàn)多種蛋白的含量測定。圖7為島津LCMS-8050系統(tǒng)用于9種疫苗蛋白的同時定量分析。島津LC-MS/MS系統(tǒng)與ELISA系統(tǒng)相比具有通量高、選擇性好和通用型強的特點。

圖7 島津LC-MS/MS系統(tǒng)用于疫苗蛋白含量測定

03 病毒糖鏈分析

島津以LC-FLD-MS為基礎(chǔ)，發(fā)展了疫苗的糖鏈衍生-富集-檢測方法，該方法具有良好的穩(wěn)定性和靈敏度，可為疫苗的糖鏈提供定量、定性分析。如圖8所示，與普通方法相比，島津的疫苗糖鏈分析方法能更好的去除背景干擾并提高目標糖鏈的檢測靈敏度。傳統(tǒng)疫苗檢測中無糖鏈分析技術(shù)，島津糖鏈分析策略可彌補這一測試技術(shù)空缺。

圖8 普通方法的對比(A) 與島津疫苗糖鏈分析方法(B)

島津一直致力疫苗質(zhì)量評價方法開發(fā)，方法涵蓋百日咳疫苗、白破疫苗、百白破疫苗、DTaP-IPV疫苗、DTaP-IPV-Hib疫苗、23價肺炎多糖疫苗、Hib疫苗、腦膜炎球菌疫苗、13價多糖蛋白結(jié)合疫苗、腦膜炎多糖蛋白結(jié)合疫苗和HPV疫苗。

撰稿人：龍珍