Pētījuma pamatojums un nozīme
FMD vakcīnas ražošanā šūnu kultūru supernatanti satur lielu daudzumu šūnu atlieku. Ja filtra membrānas tieši pakļauj 0,2 μm sterilizējošai filtrācijai, tās ir pakļautas ātrai piesārņošanai, samazinot efektivitāti un potenciāli ietekmējot mērķa antigēna (146S vīrusa daļiņu) caurlaidību un ražu.
Šajā pētījumā uzmanība pievērsta trim galvenajiem jautājumiem:
Virsmas filtrācijas un dziļās filtrācijas veiktspējas salīdzinājums caurlaidspējas, duļķainības samazināšanas un sterilizējošo filtru aizsardzības ziņā.
Spēcīgu pozitīvi lādētu dziļuma filtru unikālās priekšrocības pārbaude šūnu atlieku noņemšanā.
Izveidot mērogojamas filtrācijas shēmas, kas pielāgotas kultūras šķidrumiem ar dažādu duļķainības līmeni, lai apmierinātu rūpnieciskās ražošanas vajadzības.
Galvenie eksperimenti un rezultāti
Virsmas filtrācija salīdzinājumā ar dziļuma filtrāciju
Eksperiments:Inaktivētas FMD vakcīnas šķidrumi tika filtrēti, izmantojot 0,45 μm polipropilēna virsmas membrānu un dziļuma filtra loksnes, kam sekoja 0,2 μm sterilizējoša filtrēšana.
Secinājumi:
Sākuma duļķainība: 77 NTU.
Dziļuma filtrēšana:caurlaidspēja 641 l/m²; samazināta duļķainība līdz 9,65 NTU (dzidrs un spīdīgs).
Virsmas filtrācija:caurlaidspēja tikai 46 l/m²; duļķainība saglabājās 41 NTU.
Sterilizācijas filtrācija lejup pa straumi:Pēc dziļās filtrācijas 0,2 μm filtru caurlaidspēja bija 655 l/m², salīdzinot ar tikai 91 l/m² pēc virsmas filtrācijas, kas ir 7,2 reizes labāk.
146S raža:Dziļāka filtrācija nekā virsmas filtrācijā.
Secinājums:Dziļās filtrācijas caurlaidspēja bija 13,9 reizes lielāka nekā virsmas filtrācijai, filtrāta duļķainība bija par 76,5 % zemāka, un sterilizējošā filtra kalpošanas laiks bija pagarināts vairāk nekā 7 reizes. Gan no izmaksu, gan ražīguma viedokļa dziļā filtrācija ir pārāka.
Pozitīvi lādēta vs. stipri pozitīvi lādēta dziļuma filtrācija
Eksperiments:Inaktivētos FMD šķidrumos tika testēti divu veidu dziļuma filtra loksnes ar vienādu poru izmēru, bet atšķirīgu lādiņa blīvumu (normāli pozitīvs pret spēcīgi pozitīvu).
Secinājumi:
Caurlaidspējas un spiediena profili bija līdzīgi.
Normāls pozitīvs dziļumsfiltrs:filtrāta duļķainība 25 NTU.
Spēcīgs pozitīvs dziļumsfiltrs:filtrāta duļķainība 9,65 NTU (tikai 38,6% no normas).
Spēcīga lādiņa kapacitāte rodas no īpašiem sveķu ligandiem, kas uzlabo elektrostatisko adsorbciju.
Literatūras ziņojumi apstiprina, ka spēcīgi pozitīvi dziļuma filtri var noņemt arī saimniekšūnu proteīnus (HCP) un DNS.
Secinājums:Spēcīgi pozitīvie dziļuma filtri nodrošina ievērojami labāku duļķainības samazinājumu (<10 NTU), aizsargā lejupējo ultrafiltrācijas/sterilizācijas filtrāciju un noņem papildu ar procesu saistītus piemaisījumus.
1. Dziļās filtrācijas tehniskie principi un priekšrocības
Virsmas filtrācija:Uztver daļiņas tikai uz membrānas virsmas; galvenokārt sijāšana pēc izmēra.
Dziļuma filtrēšana:Noņem daļiņas visā matricā, izmantojot gan uztveršanu, gan elektrostatisko adsorbciju.
Galvenās priekšrocības:
Nesatur azbestu (atšķirībā no agrīnajiem filtrācijas materiāliem).
Izgatavots no augstas tīrības pakāpes celulozes šķiedrām, filtrēšanas palīgvielām un polimēru sveķiem.
Funkcionālās grupas ar pozitīvu lādiņu nodrošina spēcīgu smalku daļiņu un piemaisījumu adsorbciju.
Pilnībā atbilst biofarmaceitisko produktu regulējošo noteikumu prasībām.
2. Mērogojamas filtrācijas shēmas dažādiem duļķainības līmeņiem
Balstoties uz salīdzinošiem pētījumiem:
Zemsduļķainībašķidrumi:pietiek ar vieglāku priekšfiltrāciju.
Vidējsduļķainībašķidrumi:Ieteicama divslāņu dziļuma filtrācija.
Augstsduļķainībašķidrumi:Lai samazinātu duļķainību zem 10 NTU, nepieciešama spēcīga pozitīva dziļuma filtrācija, nodrošinot efektīvu lejupējo apstrādi un augstu antigēna ražu.
3. Produkta ieviešana: Great Wall filtrācijas dziļuma filtri
Great Wall Filtration piedāvā dziļuma filtrācijas sistēmas, kas paredzētas biofarmaceitiskiem procesiem.
Galvenās iezīmes:
Augstas ietilpības dziļuma filtra loksnes šūnu, gružu un lielu cietvielu daļiņu atdalīšanai.
Piemērojams zīdītāju šūnu kultūrām, baktēriju/rauga lizātiem.
Spēj noņemt HCP, DNS, vīrusus, endotoksīnus un putu bloķēšanas līdzekļus.
Kompakts dizains, lineāri mērogojams, piemērots lietošanai līnijā vai paralēli.
Stabila plūsma, ilgs kalpošanas laiks un zemas ekspluatācijas izmaksas.
Secinājums
Spēcīga pozitīvi lādēta dziļās filtrācijas tehnoloģija ievērojami uzlabo attīrīšanas efektivitāti un antigēna atgūšanu FMD vakcīnu ražošanā. Papildus FMD vakcīnām tā nodrošina uzticamu attīrīšanas ceļu citos bioloģiskajos preparātos. Turpinoties bioprocesu optimizācijai, uzlabotas filtrācijas tehnoloģijas joprojām būs būtiskas drošai un efektīvai vakcīnu ražošanai.
Šis raksts ir balstīts uz reāliem eksperimentāliem datiem tikai uzziņai.Validācijaieteicams faktiskajos ražošanas apstākļos.
