生物制品的原材料主要来源于组织、体液及动物细胞培养产物，由于其具有病原体传播的风险，因此在生产过程中需要将病毒从产品中去除或灭活以保证生物安全。不同的制品因工艺的差异也决定了工艺策略的选择。
病毒去除/灭活验证研究是指采用指示病毒在缩小工艺模型下评价生产工艺过程去除/灭活病毒能力的的验证研究。最终需要通过计算出病毒滴度对数下降值（log reduction value，简称 LRV）进行评估。
在验证研究中能够使指示病毒数量被去除/灭活达4 LRV以上的工艺步骤，其病毒灭活/去除效果为显著；去除/灭活达1-4 LRV的工艺步骤，其病毒灭活/去除效果为有效；去除/灭活小于1 LRV的工艺步骤，其病毒灭活/去除效果为不显著。总体工艺病毒灭活/去除效果要求工艺中至少包括两种不同原理的病毒灭活/去除显著步骤（去除/灭活>4 LRV），至少有一个工艺步骤对非包膜病毒去除/灭活效果为有效（去除/灭活1-4 LRV）。
病毒灭活技术按照灭活原理可以分为物理灭活和化学灭活两大类，层析技术与膜过滤技术属于病毒去除技术。不同的病毒灭活/去除工艺有着不同的优劣势与应用领域，在下游生产工艺中，常选用低pH灭活、膜过滤及柱层析法清除病毒来保障生物制品安全性。
低pH处理法是利用病毒表面的抗原在低pH值的条件下，电荷发生改变，蛋白变性影响复制，其蛋白质的空间结构也发生不可逆的改变，从而使病毒丧失与细胞受体结合的能力，失去传染性。低pH灭活法要求目的蛋白可耐受低pH，常用于单克隆抗体的病毒灭活工艺，一般选择pH 3 ~ 3.7 处理2 ~ 24 h。
膜过滤工艺选择孔径比病毒有效直径小的滤膜，综合考虑蛋白溶液的浓度、滤速、压力和过滤量等重要参数后将病毒截留。膜过滤去除指数一般可以到达4 LRV以上，常与其他方法联合使用。
层析技术利用各组分与介质结合力不同的原理，在蛋白纯化的同时实现病毒与样品分离的目的。
捕获目的蛋白具有专一性，因此病毒和发酵液杂质共同流穿而被去除，载量、保留时间、缓冲液体系等工艺参数以及发酵液成分均影响病毒去除效果。考虑到病毒分子与目的蛋白相互作用而被捕获的可能性，可选择在淋洗缓冲液中增加添加剂以打破二者的结合。对于Protein A 层析，其去除指数通常在2.5左右。
利用目的蛋白与病毒表面电荷差异实现病毒的去除。蛋白的等电点一般高于指示病毒。阴离子交换层析（流穿模式）对于包膜病毒及非包膜病毒具有稳健的病毒清除能力，由于病毒-阴离子相互作用的静电性质，较低的盐浓度通常可以获得更佳的清除效率，一般推荐pH7.0-8.5，电导率<14 mS/cm的缓冲液，载量<100 mg/mL。阳离子交换层析（结合-洗脱模式）可有效去除X-MuLV、伪狂犬病病毒（PRV）和呼肠孤病毒3型病毒（Reo-3），但因表面结构的影响，对MVM的去除效果较差。缓冲液的pH是影响阳离子交换层析病毒清除率的关键，此外，保留时间与载量也是提高病毒清除率所需考虑的因素。
在该层析过程中，病毒均是以结合的模式被去除，填料的疏水性越强病毒去除的能力越强。当介质固定时，高电导率和低pH通常能增强病毒与填料的结合力从而与目的蛋白分离，但实际应用中应综合考虑收率与纯化效果。另外，降低载量与流速更利于病毒去除。
拥有更广泛的pH和电导率操作范围，在较高的上样电导率条件下，依然具备稳健的病毒清除效果。
生物制品病毒污染的防范与控制贯穿整个产品生命周期，实际生产中需要根据潜在污染病毒的特性，结合产品特性和生产工艺、病毒清除工艺的作用机制和清除能力进行综合评估。
2025年03月20日
2025年03月18日
2025年03月13日
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