세포주 특성분석
의약품 제조회사에서 가장 먼저 고려하게 되는 규제적 어려움은 다름아닌 MCB와 WCB의 제조입니다. 또한, MCB와 WCB의 제조에 있어서는 제조기법 자체는 물론 바이오 안전성 시험, 특성분석 부문에서의 전문적인 지식이 수반되어야만이 GMP 준수가 가능합니다.
싸토리우스에서 제공하는 포유류 세포은행 특성분석 서비스는 ICH 가이드라인 (ICH Topic Q 5 D Quality of Biotechnological Products: Derivation and Characterisation of Cell Substrates Used for Production of Biotechnological/Biological Products)과 유관국 약전 기준을 준수함은 물론, U.S. FDA, EMA, MHRA 인증 시설에서 실시되고 있습니다.
고객사 연구소 내 공정에 즉시 도입 가능한 QC 플랜 지원 테스팅을 통해 아래 세포은행의 릴리즈까지 소요되는 시간을 혁신적으로 단축하여 보시기 바랍니다.
- 연구용 세포은행 (RCB)
- 마스터 세포은행 (MCB)
- 제조용 세포은행 (WCB)
- 생산종료 세포은행 (EoPCB)
cGMP 준수 바이오 안전성 시험 및 특성분석 서비스
싸토리우스는 단백질기반 / 바이러스 치료제 생산을 위한 바이오 의약품 제조용 세포은행의 특성분석 서비스 부문에서 오랜 경험을 쌓아 왔습니다. 싸토리우스의 QC 테스팅 플랜 도입 시 포유류 세포은행이 제조되어 고객사에 릴리즈 될 때 까지 요구되는 모든 조건을 충족 가능하며, 테스팅에 수반되는 분석을 GMP 기준에 따른 밸리데이션을 거치도록 하는 등 ICH Q5A를 철저히 준수하도록 설계하였습니다. 싸토리우스에서 설계, 제공하는 의약품 개발 위험관리 전략에 고객사의 연구 공정에 즉시 도입 가능한 테스트 스킴을 추가하거나, 아니면 고객사에서 필요로 하는 특정 프로그램을 싸토리우스에서 임의 설계, 제공함으로써 고객 맞춤식 서비스를 제공하여 드립니다.
세포은행 테스팅 요건
CHO 세포의 경우 20년 이상 신뢰받아 온 안전성 프로파일을 바탕으로, 아직까지도 제약업계에서 가장 흔히 사용하는 생산세포주의 지위를 유지하고 있습니다. 싸토리우스에서는 200종 이상의 CHO 세포은행에 대한 바이오 안전성 시험 및 특성분석 서비스를 지원하는 등, 소속 연구원 자문을 통해 유관 규제를 준수하는 한도 내에서 가장 효과적이고 비용 효율적인 시험 패키지를 설계, 제공해 드리고 있습니다. 싸토리우스의 시험 패키지는 해당 세포주의 타 연구 사용 이력, 그리고 세포은행 제조에 사용된 원자제를 신중히 고려하여 설계되며, CHO 세포주 특성분석의 경우 표준 QC 테스팅 계획은 아래와 같이 설계하고 있으며, 인간 세포주, 원숭이 유래 세포주의 경우에는 기본 원칙은 동일하게 하여 약간의 설계상 변화만을 수반시키고 있습니다.
시험 | MCB | WCB | EoPC |
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특성 |
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마이코플라즈마 |
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무균 |
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체외 시험 |
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체내 시험 |
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항체 시험 |
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레트로바이러스 감염 분석 |
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역전사 효소 활성 분석 |
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전자현미경법 |
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종특이성 분석 |
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표 1: GMP, GLP 적합 테스트 조건
세포은행 공정은 연구용 세포은행 (RCB)을 마스터 세포은행 (MCB)의 제조에 도입하는 것으로부터 출발합니다.
이를 위해 RCB가 최소한 갖추어야 하는 요건은 무균상태이며, 마이코플라즈마에 의한 오염이 없고, 세포 식별 (identity)상태가 보장되어야 하는 것으로, 거기에 광범위한 바이러스 오염원을 검출하기 위한 목적의 세포 기반 체외시험까지 실시하면 보다 확실한 RCB를 얻을 수 있습니다.
또한, 중합효소 연쇄 반응(PCR), 체외 환경에서 실시하는 interim reading, DNA 바코딩을 통한 세포식별시험을 적절히 조합하면 RCB를 보다 빠른 시점에 릴리즈 할 수 있게 됩니다.
싸토리우스는 세포은행 특성분석 서비스 부문에서 쌓아온 오랜 경험으로 다양한 MCB 분석 공정을 제공하며, 고객사의 세포주, 세포은행에 부합하는 맞춤식 테스팅 또한 지원하고 있습니다.
MSC의 바이오 안전성 시험 시 세포식별시험, 유전적 안정성 평가를 포함한 다양한 시험이 포괄적으로 수행되며, 오염원을 검출하기 위한 분석법까지 추가로 수행되면 비로소 MSC의 바이오 안전성이 확보됩니다.
오염원을 완전하게 검출해 내기 위해서는 미생물 검출 (무균성, 마이코플라즈마, 마이코박테리움), 체내/체외 분석, 레트로바이러스 감염 분석, 투과전자현미경(TEM)법 등 다양한 시험법을 조합, 사용하여야 만이 외래성 바이러스와 내인성 바이러스를 아울러 검출할 수가 있습니다.
특히, 서로 다른 (소 유래, 돼지 유래, 곤충 유래, 마우스 유래, 햄스터 유래, 인간 유래, 영장류 유래) 생산세포주를 검출해 내는데 있어서는 여러가지 종특이적 바이러스 시험이 수반되며, 여기에 세포은행의 유전적 안정성을 평가하기 위해서도 특정한 한두가지의 기술이 아닌 서던 블로팅 (Southern blotting), mRNA 서열분석, 유전자 복제수 확인, 그리고 세포식별을 위한 DNA 바코딩과 같은 다양한 기술이 요구됩니다.
서로 다른 종에서 유래하는 MSC의 특성분석을 위해서는 다음과 같은 테스트 법이 수반되어야 합니다.
- 무균 시험
- 마이코플라즈마 테스트
- 체내 시험
- 체외 시험
- 레트로바이러스 시험
- 소 / 돼지 바이러스 검사
- 전자현미경법
- 종특이성 분석
관련하여 싸토리우스에서 지원하는 유전적 안정성 분석법은 다음과 같습니다.
- 핵산 서열 분석
- 서던 블로팅
- 세포 식별
- 유전자 복제수 확인
MCB 특성분석 조건에 관련하여 궁금하신 점은 싸토리우스 바이오 안전성 부문 연구원에 언제든 문의하여 주십시오.
제조용 세포은행(WCB)은 마스터 세포은행(MCB)에서 유래하므로, WCB의 바이오 안전성 시험 조건 또한 MCB의 그것을 따릅니다.
다만, 이미 MCB에서 상당부분 특성분석이 완료되었기 때문에 WCB에서는 최소한의 시험만 실시하면 되며, 규제기관마다 차이점은 있지만 보통 WCB에 대해서는 세포식별, 안정성, 미생물 오염 여부 확인을 실시하게 됩니다. 바이러스 시험은 리스크가 인식되는 경우에 한하여만 실시하면 됩니다.
한편, 유전적 안정성을 분석하는데 있어서는 서던 블로팅, mRNA 서열분석, 유전자 복제 수 확인 등 방법으로 유전자 전달을 평가하고, DNA 바코딩법으로 세포를 식별하게 됩니다. 미생물의 오염 여부는 무균시험, 마이코플라즈마 / 마이코박테리움 검출 시험으로 확인합니다.
이처럼 서로 다른 종에서 유래하는 WSC의 특성분석을 위해서는 다음과 같은 테스트 법이 수반되어야 합니다.
- 무균 시험
- 마이코플라즈마 테스트
- 체외 시험
관련하여 싸토리우스에서 지원하는 유전적 안정성 분석법은 다음과 같습니다.
- 핵산 서열 분석
- 서던 블로팅
- 세포 식별
- 유전자 복제수 확인
생산종료 세포은행(EoPCB), 또는 생산 후 세포은행 (PPCB)은 체외배양의 마지막 한계점에서 수집된 세포은행으로, 생산계 전반에 대한 밸리데이션을 실시하기 위한 목적으로 사용됩니다. 생산종료 세포은행을 기준으로 세포의 안정성은 물론, 생산계 전반에 걸쳐 오염원의 개입이 없었음을 확인할 수 있습니다.
EoPCB의 경우, 제조하고자 하는 제품 별로 샘플링 시점이 상이하며 각 제조 건 별로 샘플링을 따로 실시하게 됩니다.
단백질 기반 치료제 제조에 사용하는 세포주의 경우에는 안정성 시험과 오염도 시험을 동시에 실시 (바이오 안정성 시험)하게 되는데, 바이러스 백신이나 바이러스 벡터 제조에 적용되는 시험 방법론의 경우에는 MCB 제조 공정에 따라 서로 다른 유전적 안정성 평가법을 적용하여야 하는 경우가 있습니다.
한편, EoPBC에 적용되는 요건은 MCB의 그것과 대단히 유사하므로, 유전적 안정성 시험에 아울러 MCB와의 직접 비교법을 실시하면 이와 같은 요건을 충족할 수 있습니다. 구체적으로는 서던 블로팅, mRNA 서열분석, 유전자 복제 수 확인 등 유전자 분석방법이 이러한 시험법에 포함되는 방법이 되겠습니다. 또한, 오염원 검출법으로는 미생물 검출법(무균시험, 마이코플라즈마 테스트), 외래성 바이러스 검출법 (체외/체내 시험, TEM법), 종특이적 바이러스 시험 등 공정에 따라 다양한 방법론이 적용되고 있습니다.
서로 다른 종에서 유래하는 EoPBC의 특성분석을 위해서는 다음과 같은 테스트 법이 수반되어야 합니다.
- 무균 시험
- 마이코플라즈마 테스트
- 체내 시험
- 체외 시험
- 레트로바이러스 감염 분석
- 소 / 돼지 바이러스 검사
- 전자현미경법
- 종특이성 분석
관련하여 싸토리우스에서 지원하는 유전적 안정성 분석법은 다음과 같습니다.
- 핵산 서열 분석
- 서던 블로팅
- 세포 식별
- 유전자 복제수 확인
