AAV2载体制剂系统性优化：提升缓冲液交换回收率与储存稳定性的新策略

《International Journal of Pharmaceutics》：Systematic formulation optimisation to enhance buffer exchange recovery and storage stability for adeno-associated virus (AAV2) vectors

本文系统介绍了通过实验设计（DOOE）方法优化AAV2载体制剂的创新研究。通过筛选20种辅料并采用三步递进实验策略，成功开发出熔解温度（Tm）>70°C、超滤/透析（UF/DF）回收率>90%的优化制剂（OptiDOE）。加速稳定性实验表明该制剂在40°C下14天后仍保持>87%病毒颗粒浓度（>1×1013 vp/mL）和60%感染性，为基因治疗产品的工业化生产提供了可扩展的制剂开发框架。

　　

Highlight

材料

阴离子交换层析获得的AAV2血清型（AAV2）洗脱材料由Pharmaron Biologics Ltd.（英国利物浦）以两个批次形式提供：一批浓度为5.19×10¹²病毒颗粒/mL（衣壳ELISA检测），另一批为3.20×10¹²病毒颗粒/mL（衣壳ELISA检测）。两批次均通过类似生产工艺制备，且携带编码增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的转基因。

辅料预筛选

首轮实验（DOE1）旨在通过构建层级项的DOE方法精简辅料库。DOE1将20种辅料归类为6个功能组别（表1），将制剂类别作为因素、具体辅料作为不同水平进行预筛选。虽然这种分类设计无法评估浓度影响，但可高效识别对AAV2稳定性（通过差示扫描荧光法DSF测定）和超滤/透析（UF/DF）回收率（通过尺寸排阻色谱SEC-HPLC测定）最具积极影响的辅料组合。

结论

高通量制剂筛选通常面临AAV材料稀缺的挑战，这限制了关键质量属性（CQAs）的评估范围。本研究展示了一种仅需少量材料的有效筛选策略。结果表明，基于实验设计（DOE）的理性辅料筛选可显著提升AAV载体的热稳定性和UF/DF回收率，为开发高浓度（>1×10¹³ vp/mL）、高稳定性基因治疗产品提供了方法论支持。