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想快速區(qū)分不同胰蛋白酶?這三點(diǎn)是關(guān)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(qū)分不同胰蛋白酶?這三點(diǎn)是關(guān)鍵!


胰蛋白酶大致可以分為兩種,一種是傳統(tǒng)使用的動(dòng)物源性的胰蛋白酶,普遍發(fā)現(xiàn)于脊椎動(dòng)物消化系統(tǒng),直接提取自?;蜇i的胰腺組織;另一種則是非動(dòng)物源性胰蛋白酶,即利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)的重組胰蛋白酶。
01
應(yīng)用區(qū)別

 

胰蛋白酶

理化性質(zhì)

胰蛋白酶是從牛、豬、羊的胰臟提取,通過多重結(jié)晶方式純化,并進(jìn)一步采取層析及超濾技術(shù)制備而得。該酶易溶于水,不溶于、乙醇、等有機(jī)溶劑。在pH1.8時(shí),酶短時(shí)間煮沸幾乎不失活,在堿溶液中加熱則會(huì)變性沉淀。Ca2+對(duì)酶有保護(hù)和激活作用,胰蛋白酶的等電點(diǎn)為pH10.1。胰蛋白酶作為肽鏈內(nèi)切酶,對(duì)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(lǐng)域的主要應(yīng)用是胰島素的生產(chǎn),很快也在其他細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域應(yīng)用起來。動(dòng)物胰酶普遍用于血清培養(yǎng),不同細(xì)胞加入的酶濃度不一樣。

 

應(yīng)用范圍

  • 胰島素、滅活疫苗生產(chǎn)

  • 組織細(xì)胞分離及培養(yǎng)

  • 臨床外科使用

  • 食品行業(yè)加工助劑

重組胰蛋白酶

理化性質(zhì)

重組胰蛋白酶是一種使用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的酶,具有穩(wěn)定性好、純度高、無動(dòng)物來源的優(yōu)點(diǎn)。市場(chǎng)主流的重組胰蛋白酶是利用DNA重組技術(shù)在大腸桿菌或酵母中表達(dá)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(gè)氨基酸構(gòu)成,含有6對(duì)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(yǎng),同胰蛋白酶一樣,不同細(xì)胞加入的酶濃度不一樣。

 

應(yīng)用范圍

  • 疫苗和重組胰島素生產(chǎn)

  • 細(xì)胞分析的組織樣本制備

  • 免疫細(xì)胞治療

  • 生物藥物生產(chǎn)

  • 蛋白質(zhì)序列、結(jié)構(gòu)及組學(xué)研究

 

02
質(zhì)量要求區(qū)別

 

分類

胰蛋白酶

重組胰蛋白酶

重組胰蛋白酶(質(zhì)譜級(jí))

來源

取自牛、豬、羊的胰臟

大腸桿菌或酵母重組表達(dá)

畢赤酵母重組表達(dá)

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(zhì)

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(wěn)定

消化能力強(qiáng),酶用量少

消化能力強(qiáng),酶用量少

自切率

容易自切產(chǎn)生自身自切片段影響質(zhì)譜分析結(jié)果

容易自切產(chǎn)生自身自切片段影響質(zhì)譜分析結(jié)果

經(jīng)過特殊處理保證其不自切

 

同時(shí),藥典級(jí)別的重組胰蛋白酶要求微生物的菌落總數(shù)不超過100cfu/mL,宿主蛋白質(zhì)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(tǒng)動(dòng)物源提取的胰蛋白酶,重組胰蛋白酶在活性、純度以及無動(dòng)物源性等方面優(yōu)勢(shì)更為明顯,更符合生物制藥行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。在國(guó)家政策層面上,2019年9月國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布的《疫苗上市后生產(chǎn)工藝變更研究技術(shù)指導(dǎo)原則》 (征求意見稿) 指出,在疫苗生產(chǎn)過程中,鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行無動(dòng)物源原輔料的變更,應(yīng)盡可能避免使用人源或動(dòng)物源性原材料。2020年版《中國(guó)藥典》增加了重組胰蛋白酶標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)我國(guó)非動(dòng)物源性生物藥物的研發(fā),因此重組胰蛋白酶已逐漸成為更高標(biāo)準(zhǔn)、更高要求的生物制藥。翌圣生物在重組胰蛋白酶領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,不僅推出滿足2020版中國(guó)藥典要求的重組胰蛋白酶,最新推出的重組胰蛋白酶(質(zhì)譜級(jí))活性更高,優(yōu)于進(jìn)口同類產(chǎn)品,其中β-Trypsin的HPLC含量可達(dá)80%以上(高于2020版中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)≥70%),儲(chǔ)存穩(wěn)定性高,蛋白質(zhì)組學(xué)酶解漏切率比進(jìn)口產(chǎn)品低50%。

 

03
細(xì)胞分離及基因表達(dá)水平區(qū)別

Maarof Manira[1]等人研究了不同胰酶對(duì)皮膚細(xì)胞培養(yǎng)的影響。在這項(xiàng)研究中,全層人皮膚經(jīng)過膠原酶消化后釋放成纖維細(xì)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(xì)胞,發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞的培養(yǎng)擴(kuò)增過程中,用TE或TS處理的人角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的總細(xì)胞產(chǎn)量相當(dāng)(見圖1);通過定量RT- PCR和免疫細(xì)胞化學(xué)方法(ICC)分析TE和TS對(duì)I型膠原(Col-I)、III型膠原(Col-III)、細(xì)胞角蛋白10(CK10)和細(xì)胞角蛋白14(CK14)的基因和蛋白表達(dá)水平影響,發(fā)現(xiàn)與TE相比,TS除Col-III外的皮膚特異性基因表達(dá)更高,蛋白表達(dá)水平相似(見圖2,4)。研究數(shù)據(jù)反饋,重組胰蛋白酶(TS)表現(xiàn)出更溫和的消化效果,能夠保持高細(xì)胞活力和細(xì)胞產(chǎn)量。

 

 

04
產(chǎn)品列表

產(chǎn)品名稱

貨號(hào)

規(guī)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(zhì)譜級(jí))

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(xiàn):

[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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