随着全球健康需求的变化及过去几年疫情的冲击，疫苗市场得到迅速扩展，并预计将继续增长。疫苗生产所需用到的关键原材料大概有填料、培养基、胰蛋白酶这几种，不过不同技术路线的疫苗所需的原材料各有不同。胰蛋白酶因其在蛋白质处理和细胞培养中的高效性而被广泛应用于疫苗生产。本次小编将带大家探讨下胰蛋白酶在疫苗制备中的应用，以及它如何提高疫苗的质量和安全性。

胰蛋白酶的基础功能

图源 百科

胰蛋白酶是一种肽链内切酶，属于丝氨酸蛋白酶家族，不仅可以水解碱性氨基酸（精氨酸或赖氨酸）羧基端的肽键，还可以水解由碱性氨基酸的羧基形成的酰胺键或酯键。因其能高效地分解蛋白质，在疫苗生产中，这一性质尤为重要，因为这是制备亚单位疫苗和重组疫苗的关键步骤，它可以帮助研究人员精确地分离和提纯病原体蛋白。这除此之外，胰蛋白酶也被用于细胞培养过程中，帮助分离和传代细胞，保证细胞生长环境的健康与活性。

胰蛋白酶在疫苗中的应用

1.细胞培养疫苗

贴壁依赖型动物细胞，它们需要在固体表面上生长和繁殖，在贴壁培养中，细胞首先被种植在特定的培养器皿表面或微载体上。它们迅速铺展并开始有丝分裂，很快进入对数生长期。数天内，细胞会完全覆盖培养表面，形成一个致密的单层细胞。一旦达到一定密度，细胞增殖会停止。此时，为了进一步扩增细胞量以满足疫苗生产的需求，需要进行细胞的传代操作。

传代培养中，胰蛋白酶发挥了至关重要的作用。胰蛋白酶是一种广泛使用的蛋白水解酶，能够水解细胞间的粘附蛋白质，从而释放单个细胞。这一过程不仅需要释放细胞，还要保持细胞的完整性和活性，以确保细胞能在新的培养环境中继续生长和用于病毒复制。

2.裂解病毒

流感病毒的血凝素蛋白（HA）是其侵入宿主细胞的关键介质。HA蛋白在成熟并实现其功能前，需要被宿主蛋白酶裂解为HA1和HA2两个亚单位。这一步骤不仅是流感病毒生命周期的启动器，也是疫苗开发中的重要靶点。在细胞培养系统中培养流感病毒时，HA蛋白必须被正确裂解以确保病毒的感染能力和复制效率。胰蛋白酶在此过程中扮演着关键角色，它能够有效地裂解HA蛋白，促进HA1和HA2的形成。

3.优化蛋白质表达

在重组蛋白的生产过程中，胰蛋白酶可以用来处理细胞，释放和分离出目标蛋白质。这一点在处理需要从整个细胞裂解物中提取重组蛋白的情况下尤其重要。胰蛋白酶通过其蛋白水解活性，帮助清除其他蛋白质或破碎的细胞成分，确保获得较高纯度的目标蛋白。

重组胰蛋白酶市场趋势

胰蛋白酶大致可以分为两种，一种是传统使用的动物源性的胰蛋白酶，主要提取自牛或猪的胰腺组织，其缺点是可能会带来病毒污染的风险；另一种则是非动物源性胰酶，即利用基因重组技术生产的重组胰蛋白酶。

追溯至上世纪60年代，在脊髓灰质炎疫苗中检测到SV40病毒，在减毒黄热活疫苗中发现禽白血病病毒，2010年，Merck和GSK公司已上市的轮状病毒疫苗中又先后检测到猪圆环病毒核酸序列，而据科学家当时推测，导致这种情况的“元凶”可能是疫苗生产所必需的细胞在增殖的过程中所用的胰蛋白酶，而这种酶来自猪胰腺（猪胰蛋白酶）。

国家药监局于2019年9月发布了《疫苗上市后生产工艺变更研究技术指导原则》（征求意见稿），依据该《征求意见稿》规定，如果疫苗生产要进行一些符合药典标准的原辅料的变更，比如将动物源性的牛血清或胰酶变更为无动物源性的原辅料，则只需备案，即通过变更流程的简化，鼓励企业进行无动物源性原辅料的变更。

随着技术的进步和全球对疫苗需求的增加，疫苗市场预计将持续扩张。尽管存在一些挑战，但通过创新的技术、强大的全球合作和有效的政策支持，疫苗市场有望在未来几年继续保持增长态势，而重组胰蛋白酶将成为新的使用趋势。

金普诺安|重组胰蛋白酶

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金普诺安重组胰蛋白酶是由微生物基因重组表达生产，氨基酸序列与猪胰腺来源的胰蛋白酶一致，且具有与动物源性猪胰蛋白酶相同的酶学性质，可替代猪胰腺来源胰蛋白酶应用于各种生物技术过程中，如：重组胰岛素生产、细胞培养、细胞发酵、蛋白质的酶解以及各种组织的细胞分离等。胰蛋白酶活性受丝氨酸蛋白酶抑制剂如PMSF等的抑制，金属离子螯合剂如EDTA等也能抑制酶活。

产品优势

无动物源性：重组生产，无外源性的病毒污染，不使用任何动物源原料;

质量稳定：产品批次间无差异，可保证稳定连续的批次生产；

纯度高：比活高；

宿主蛋白残留小于生物制品限度要求；

冻干粉：易于储存和运输；

符合法规要求：生产设备和生产环境符合相关法规要求，生产过程遵循 ISO9001:2015 质量体系。

产品数据

1.产品纯度

结论：HPLC结果分析，β-Trypsin的HPLC含量可达70%以上，符合2020版中国药典标准。

2.冻融稳定性测试

结论：产品配成溶液经过超10次冻融后，未观察到酶活性损失。

3.温度稳定性测试

结论：在4℃或25℃条件下检测，未观察到活性明显降低。

4.高盐环境测试

结论：随着NaCl浓度增加，未观察到重组胰蛋白酶活性明显降低。

——文内插图来源于摄图网，已获授权