β-內(nèi)酰胺是一類抗生素，包括青霉素和氨芐青霉素。它們含有β-內(nèi)酰胺環(huán)和可變側(cè)鏈。細菌細胞質(zhì)膜相關(guān)酶和青霉素結(jié)合蛋白與 β-內(nèi)酰胺共價結(jié)合。隨后，抗生素抑制細菌細胞壁合成的最后一步，導(dǎo)致自溶。

除了用作抗生素藥物外，β-內(nèi)酰胺還被用作 DNA 克隆的選擇工具。當(dāng)創(chuàng)建新的質(zhì)粒時，會添加 β-內(nèi)酰胺抗性盒。將質(zhì)粒插入細菌宿主后，向培養(yǎng)基中添加相應(yīng)的β-內(nèi)酰胺將有效殺死不含目的質(zhì)粒的細菌菌落。

盡管β-內(nèi)酰胺有很多好處，但它們會給患者帶來危及生命的過敏反應(yīng)的風(fēng)險。不幸的是，很難確定引起過敏反應(yīng)所需的最小量的β-內(nèi)酰胺，并且用目前可用的標(biāo)準(zhǔn)分析方法很難檢測微量的β-內(nèi)酰胺。因此，避免使用β-內(nèi)酰胺以防止最終藥品受到污染至關(guān)重要。

細胞和基因療法開發(fā)商和制造商需要認識到β-內(nèi)酰胺風(fēng)險，并需要制定強有力的策略來防止最終藥品受到污染。藥品制造商在歐盟銷售時必須遵守 EMA GMP 法規(guī)，在美國銷售時必須遵守 21 CFR 210/211 - 不符合 cGMP 生產(chǎn)的藥品將被視為摻假。在其 2022 年更新指南2中，F(xiàn)DA 建議采取嚴格控制措施來防止污染，包括將加工 β-內(nèi)酰胺和非 β-內(nèi)酰胺藥物的設(shè)施分開，以及進行程序控制以防止受 β-內(nèi)酰胺污染的原材料進入非β-內(nèi)酰胺加工設(shè)施。

除非得到緩解，否則在使用某些抗生素（例如作為重組蛋白生產(chǎn)中的選擇標(biāo)記）的設(shè)施中生產(chǎn)的原材料可能會污染細胞或基因治療藥物產(chǎn)品。盡管在重組蛋白的下游純化步驟中努力去除抗生素，但殘留量可能仍然存在。如果在細胞療法制造過程中將重組蛋白用于培養(yǎng)方案，則最終產(chǎn)品中殘留的β-內(nèi)酰胺可能會導(dǎo)致過敏反應(yīng)。

為了您的研究藥物開發(fā)和制造的最大利益，FUJIFILM Irvine Scientific 放棄在 Shenandoah 重組蛋白中使用 β-內(nèi)酰胺，現(xiàn)在使用卡那霉素或其他非 β-內(nèi)酰胺抗生素作為選擇標(biāo)記。青霉素和鏈霉素（通常稱為“pen-strep"）的使用也已被淘汰，取而代之的是慶大霉素。此外，F(xiàn)UJIFILM Irvine Scientific 僅對用于 cGMP 制造的原材料進行資格認證，這些原材料不是在加工或含有 β-內(nèi)酰胺的設(shè)施中生產(chǎn)的。

當(dāng)您考慮培養(yǎng)過程中重組蛋白的來源時，請確保不存在存在 β-內(nèi)酰胺抗生素的風(fēng)險。詢問您的重組蛋白供應(yīng)商，它們是否是在使用或加工含有 β-內(nèi)酰胺材料的設(shè)施中生產(chǎn)的，這樣您就更有信心做出了正確的選擇。