生物制剂是一类发展迅速的治疗方式，为治疗各种疾病和满足未满足的医疗需求提供了巨大潜力。然而，生物制剂在生产、纯化和交付方面也面临着巨大挑战。其中一个主要挑战是生物加工洗涤剂的使用，这种洗涤剂对于病毒灭活和细胞裂解至关重要，但也会对环境和监管产生影响。

近日，禾大医药健康（Croda Pharma）针对于REACH 法规的最新变化，推出了一系列重要的新型生物加工洗涤剂，针对病毒灭活和细胞裂解进行了优化。此前的生物加工洗涤剂 Triton™ X-100很受欢迎，但现已被禁用。

什么是 REACH 法规？

REACH 是Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals（化学品注册、评估、许可和限制）的缩写，是欧盟于 2006 年通过的一项法规，旨在更好地保护人类健康和环境免受化学品可能带来的风险，同时提高欧盟化学品行业的竞争力。REACH 法规适用于所有化学物质，不仅包括工业生产过程中使用的化学物质，还包括我们日常生活中使用的化学物质，如清洁产品、油漆以及衣服、家具和电器等物品中的化学物质。

REACH 规定，生产或向欧盟进口化学品的公司必须承担举证责任。它们必须识别和管理与其使用的物质有关的风险，并向欧洲化学品管理局（European Chemicals Agency，ECHA）证明如何安全地使用这些物质。此外，还必须将风险管理措施传达给物质的使用者。如果无法管理风险，当局可以通过不同方式限制或禁止使用这些物质。从长远来看，应该用危险性较低的物质来替代最危险的物质。

REACH 法规的主要特点之一是《高度关注物质候选清单》（Candidate List of Substances of Very High Concern ，SVHC），这是一份可能对人类健康或环境造成严重影响的物质清单。这些物质是最终列入授权清单的候选物质，这意味着未经ECHA事先授权，不得使用这些物质。欧洲化学品管理局会根据科学证据和公众咨询定期更新候选清单。

REACH 为何禁用 Triton™ X-100？

Triton™ X-100 是一种辛基酚聚氧乙烯醚（octyl phenol ethoxylate，OPE），属于烷基酚聚氧乙烯醚（alkyl phenol ethoxylates，APE）这一大类物质。

APE是一种非离子表面活性剂，数十年来被广泛用于各种用途，如洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、稳定剂、消毒剂、消泡剂和增溶剂。在生物处理中，Triton™ X-100 由于其合成来源、明确的成分、低亲水亲油平衡（hydrophilic-lipophilic balance，HLB）、低临界胶束浓度（critical micelle concentration，CMC）、相对较低的粘度和室温下的液态等诱人特性，通常被用作病毒灭活和细胞裂解的洗涤剂。

然而，Triton™ X-100 和其他 APE 已被发现对水生环境有害，可能会干扰内分泌。内分泌干扰物是指会干扰人类和动物体内激素正常功能的化学品。它们会对生殖、发育、生长、新陈代谢、行为和免疫系统造成不良影响。

APE 可通过各种途径进入环境，如废水排放、垃圾填埋场沥滤液、农业径流和工业排放。一旦进入环境，APE 就会降解为毒性更大、更持久的化合物，即烷基酚（alkyl phenols，AP），例如辛基酚（octyl phenol OP）和壬基酚（nonyl phenol NP）。AP可在水生生物体内进行生物累积，并沿着食物链产生生物放大作用。

出于这些考虑，Triton™ X-100 于 2012 年被列入 REACH 高关注度物质候选清单。这意味着生产或向欧盟进口 Triton™ X-100 的公司必须通知欧洲化学品管理局，并提供有关其使用和接触情况的信息。它们还必须向客户和消费者告知 Triton™ X-100 的存在，并提供有关其处理和处置的安全说明。

此外，Triton™ X-100 有可能被列入授权清单，这意味着其使用需要事先获得欧洲化学品管理局的授权。这将给 Triton™ X-100 的用户带来额外成本和不确定性，并可能限制其可用性和供应。

REACH 法规的主要变化，意味着 Triton™ X-100 这种生物加工洗涤剂在欧洲已不能再使用，全球制造商认识到现在就需要采取行动寻找合适的替代品。在发现苯酚聚氧乙烯醚类物质（Triton™ X-100 属于该类物质）对水生环境有害且是已知的内分泌干扰物后，欧洲化学品管理局于 2012 年将该化学物质列入 REACH 法规的高度关注物质候选清单。

替代品有哪些？

鉴于监管压力和市场对 Triton™ X-100 的替代需求，已经提出并评估了几种生物处理洗涤剂的替代品。然而，找到合适的 Triton™ X-100 替代品并非易事，因为替代洗涤剂必须符合多项标准，例如：

·         符合 REACH 和其他环保法规

·         符合 cGMP 和药典标准

·         可从可靠、合格的供应商处获得

·         性能和质量与 Triton™ X-100 相当或更优

·         成本效益高且可扩展

一些替代洗涤剂包括：

聚山梨醇酯 20 和 80（Tween® 20 和 80）： 这是一种非离子表面活性剂，广泛用作生物制药配方的辅料。它们已被证明可有效灭活病毒和裂解细胞，但也有一些缺点，如粘度高、溶解度低、氧化降解和形成蛋白质聚集体。

Octoxynol 9（Triton™ X-114）： 这是另一种 OPE，与 Triton™ X-100 相似，但乙氧基化程度较低。它已被用作膜蛋白提取和纯化的洗涤剂。与 Triton™ X-100 相比，它的 CMC 较低，HLB 较高，这可能会影响其增溶能力和胶束稳定性。根据 REACH 法规，它与 Triton™ X-100 受相同的法规限制。

N-Dodecyl β-D-麦芽糖苷（DDM）： 这是一种非离子表面活性剂，提取自天然糖类。它已被用作膜蛋白增溶和结晶的去污剂。它的 CMC 较高，HLB 较低，这可能会限制其在病毒灭活和细胞裂解方面的应用。此外，它还相对昂贵，难以大规模生产。

聚乙二醇（PEG）衍生物： 这是一种非离子表面活性剂，以带有各种官能团的 PEG 链为基础。它们已被用作蛋白质增溶、稳定和输送的去污剂。根据分子量和结构的不同，具有不同的 CMC 和 HLB。PEG 衍生物包括 PEG 9 月桂醇醚（Brij® L23）、PEG 6 辛酸/癸酸甘油酯（Labrasol®）、PEG 35 蓖麻油（Cremophor® EL）和 PEG 40 氢化蓖麻油（Cremophor® RH40）。

Virodex™会是一个解决方案吗？

Virodex™ 是禾大医药健康推出的一个新产品系列，提供了在生物处理应用中替代 Triton™ X-100 的解决方案。Virodex™ 产品以 PEG 衍生物为基础，旨在满足市场需求和客户对生物处理洗涤剂的期望。

据了解，Virodex™ 产品具有不少优势：

·         符合 REACH 和其他环保法规： Virodex™ 产品未被列为 REACH 高关注度物质（SVHC），并且具有低毒性和生物降解性。

·         符合 cGMP 和药典标准： Virodex™ 产品的生产符合 cGMP 准则和 EXCiPACT 认证。还符合美国药典（USP）和欧洲药典（EP）辅料各论的规定。

·         性能和质量与 Triton™ X-100 相当或更优： Virodex™ 产品已通过各种生物药物（如单克隆抗体、重组蛋白和疫苗）的病毒灭活和细胞裂解测试。

禾大医药健康小分子和蛋白质输送全球业务总监James Lawrence表示：“增强生物制剂的输送能力是我们的承诺，而 Virodex™ 就是我们的证明。随着我们不断扩大我们的生产能力、合作关系、收购等，该产品系列是我们与客户共同创新的典范，不仅为客户提供了 Triton™ X-100 的可持续替代品，而且还提供了有全面性能数据支持的替代品。”

禾大生命科学研究与技术总监 Steve Mellor 评论道：“我们全球各地的团队一直专注于不断开发新的、令人兴奋的解决方案。禾大内部不同专家小组之间的联网、全球协作和真正的透明性不断推动着伟大的创新，Virodex™ 等产品就是最好的证明。”

据了解，禾大近期还与美国政府签署了一项合作协议，以扩大关键疫苗和治疗药物的国内生产。禾大也收购了位于韩国的创新生物技术公司 Solus Biotech，并建立了两个新的合作伙伴关系，以提高疫苗佐剂的能力和可持续解决方案。

参考材料：

Croda Pharma introduces new bioprocessing solutions to replace banned materials – Croda

REACH – ECHA

Candidate List of substances of very high concern for Authorisation – ECHA

Alkylphenol ethoxylates (APEs) - European Commission

Bioprocessing Detergents - Croda Pharma

Virodex - A New Solution for Bioprocessing Detergents - Croda Pharma

Endocrine disruptors - World Health Organization

4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol, ethoxylated – ECHA

Polysorbates - The Pharmaceutics and Compounding Laboratory

Triton X-114 - Sigma-Aldrich

Dodecyl maltoside - Sigma-Aldrich

Guidance for Industry: Q5A Viral Safety Evaluation of Biotechnology Products Derived From Cell Lines of Human or Animal Origin – FDA

PEGylation: A Novel Process for Modifying Pharmacokinetics – NCBI

Immunogenicity of biopharmaceuticals: causes and association with posttranslational modifications – NCBI

Non-invasive delivery strategies for biologics - NCBI