药学CMC视角丨酶法催化工艺中酶的质控，华测医药的解决方案-CTI华测检测官方商城

过去十年，生物催化在原料药合成中的应用显著扩大。ACS绿色化学研究所制药圆桌会议2025年调查显示，12家会员企业累计报道超过830个酶催化转化实例，其中约22%推进到克级以上规模。西格列汀、普瑞巴林、阿托伐他汀等品种均已采用酶法工艺实现商业化。

然而，监管机构的核心追问始终是：酶作为蛋白质类大分子，其本身及相关杂质是否会在最终API中残留？需要明确的是，需要明确的是，截至目前，主要监管机构均未发布专门针对酶催化工艺中酶残留的指导原则，而是将其纳入现有化学原料药杂质框架进行个案审评。酶法合成的小分子API通常仍按化学原料药申报，杂质研究以ICH Q3A为基本框架；ICH Q6B针对生物技术产品，其HCP、残留DNA等控制理念可作参考，但并非强制适用。由此带来的监管难点是：化学原料药的杂质体系需要容纳并解释酶工艺引入的生物来源残留。

一、酶是“关键物料”

酶算什么？

ICH Q11规定，起始物料须具有明确化学特性并并入API显著结构片段；催化剂通常不构成起始物料，酶也不例外。但酶的重组发酵生产会触发ICH Q7第18部分“细胞培养/发酵”的GMP边界，涉及生物负荷、内毒素、宿主蛋白/DNA及培养基组分控制。因此，酶应被界定为“关键生产用原材料”，建立内控质量标准。

核心质控项目包括：

身份确证：来源、氨基酸序列、比活性；
纯度把关：提供纯度信息，必要时采用不同原理的方法进行正交表征；
安全防线：微生物限度、细菌内毒素等；
杂质监控：宿主细胞蛋白（HCP）、宿主DNA/RNA残留，基于风险设限；
稳定性考察：储存条件和使用时限。

二、分层管控：一张图看清风险等级

Wells等提出的三层风险分级框架。该框架根据给药途径、宿主安全性和酶制剂纯度等因素，将风险分为三级。简言之：Tier 1对应口服给药、安全宿主和较纯酶，通常按ICH Q3A管理残留蛋白；Tier 2需强化清除研究与过程控制；Tier 3则需额外表征、控制乃至安全性监测。

图1. 小分子药物生产中生物催化风险评估关注等级的影响因素流程示意图

三、案例：普瑞巴林如何证明“酶已清除”

辉瑞采用Lipolase在注册合成第一步拆分二酯，酶步骤位于RSM后。反应结束后，水相经甲苯洗涤并加热脱羧，变性酶以不溶性固体留在水相，通过分相去除。后续经脱羧、皂化、氢化等步骤得到普瑞巴林。

项目	内容
给药途径/风险管理	口服，Tier 1
酶催化步骤	RSM后酯水解
酶类型	脂肪酶（米曲霉发酵液体制剂）
控制策略	检测总蛋白、氨基酸、内毒素；论证去向与清除；API不设酶残留标准
检测结果	10批中间体Bradford未检出；商业化API氨基酸分析/BCA未检出

残留控制的核心逻辑是“清除为主，检测为辅”。小分子API分子量通常小于1000 Da，而蛋白、宿主DNA及内毒素等分子量更大。这些生物大分子在有机溶剂中溶解度低，易被热、酸碱或有机溶剂变性沉淀，因此液液萃取、结晶、过滤、蒸馏、成盐等常规化学单元操作本身就是有效清除步骤。

基于上述数据，辉瑞向监管机构论证了酶在后续工艺中被有效清除，药品监管机构接受了不在API放行标准中设置酶相关杂质检测项的策略。这一案例的启示是：监管接受的不是酶不存在，而是企业用扎实数据证明了酶被有效去除。

四、华测医药：匹配法规要求的全链条能力

从普瑞巴林案例可以看出，酶法工艺质控需要两类能力：酶本身的质量研究，以及工艺中酶残留的清除论证与检测。华测医药依托技术积累与项目经验，可提供涵盖这两大模块的全流程解决方案。

在酶质量研究方面，华测医药可提供：

酶纯度研究：HPLC-UV法、SDS-PAGE法；
酶活性控制：基于目标底物测定比活性，协助建立活性上下限；
宿主细胞蛋白（HCP）与宿主DNA残留：ELISA、qPCR法；
热源检测包括：1）内毒素来源热原检测：鲎试剂法（LAL）、动态显色法；2）非内毒素来源热原检测：单核细胞活化反应测定（MAT）
固定化载体浸出物：LC-MS/GC-MS测定单体/配体浸出物；
金属离子：ICP-MS

在酶残留清除论证方面，华测医药可提供：

总蛋白检测：Bradford、BCA、荧光定量法；
核酸残留检测：荧光定量法；
特异性酶残留：ELISA法；
氨基酸分析：酸水解+LC-MS/MS；
多肽/氨基酸残留：HPLC-FLD、LC-MS法；
方法验证与CTD支持：按ICH Q2(R2)执行，支持注册资料杂质相关章节撰写。

华测医药已服务多个品种的酶法工艺杂质研究，具备从方法开发、验证到申报资料撰写的全链条能力。酶法工艺改变了原料药的生产方式，但杂质研究的基本逻辑未变：来源决定谱系，风险决定深度。华测医药愿以科学、合规的质量研究，助力酶法工艺原料药顺利上市。