Ozadje in pomen raziskave
Pri proizvodnji cepiva proti slinavki in parkljevki supernatanti celičnih kultur vsebujejo veliko količino celičnih ostankov. Če so filtrirne membrane neposredno izpostavljene sterilizacijski filtraciji z 0,2 μm, so nagnjene k hitremu obraščanju, kar zmanjša učinkovitost in potencialno vpliva na prepustnost in izkoristek ciljnega antigena (virusnih delcev 146S).
Ta študija se osredotoča na tri ključna vprašanja:
Primerjava učinkovitosti površinske in globinske filtracije glede na prepustnost, zmanjšanje motnosti in zaščito sterilizacijskih filtrov, ki so nameščeni nižje v kanalu.
Preverjanje edinstvene prednosti močnih pozitivno nabitih globinskih filtrov pri odstranjevanju celičnih ostankov.
Vzpostavitev prilagodljivih filtracijskih shem, prilagojenih gojitvenim tekočinam z različnimi stopnjami motnosti, za zadovoljevanje potreb industrijske proizvodnje.
Osnovni poskusi in rezultati
Površinska filtracija v primerjavi z globinsko filtracijo
Poskus:Inaktivirane tekočine cepiva proti slinavki in parkljevki so bile filtrirane z uporabo 0,45 μm polipropilenske površinske membrane in globinskih filtrirnih plošč, nato pa je sledila 0,2 μm sterilizacijska filtracija.
Ugotovitve:
Začetna motnost: 77 NTU.
Globinska filtracija:prepustnost 641 l/m²; motnost zmanjšana na 9,65 NTU (bistra in svetla).
Površinska filtracija:pretok le 46 l/m²; motnost je ostala 41 NTU.
Sterilizirajoča filtracija po toku:Po globinski filtraciji so imeli filtri z velikostjo delcev 0,2 μm prepustnost 655 L/m² v primerjavi z le 91 L/m² po površinski filtraciji – kar je 7,2-kratno izboljšanje.
Izkoristek 146S:Globinska filtracija je višja kot pri površinski filtraciji.
Zaključek:Pretočnost globinske filtracije je bila 13,9-krat večja od površinske filtracije, motnost filtrata je bila 76,5 % nižja, življenjska doba sterilizacijskega filtra pa se je podaljšala za več kot 7-krat. Globinska filtracija je tako z vidika stroškov kot izkoristka boljša.
Globinska filtracija s pozitivno nabito in močno pozitivno nabito
Poskus:Na inaktiviranih tekočinah FMD sta bili testirani dve vrsti globinskih filtrirnih plošč z enako velikostjo por, vendar različno gostoto naboja (normalno pozitivno v primerjavi z močno pozitivno).
Ugotovitve:
Profili pretoka in tlaka so bili podobni.
Normalna pozitivna globinafilter:motnost filtrata 25 NTU.
Močna pozitivna globinafilter:motnost filtrata 9,65 NTU (le 38,6 % normalne vrednosti).
Močna nabojna kapaciteta izhaja iz posebnih ligandov smole, ki izboljšajo elektrostatično adsorpcijo.
Poročila v literaturi potrjujejo, da lahko močni pozitivni globinski filtri odstranijo tudi beljakovine gostiteljskih celic (HCP) in DNK.
Zaključek:Močni pozitivni globinski filtri zagotavljajo bistveno boljše zmanjšanje motnosti (<10 NTU), ščitijo postopek ultrafiltracije/sterilizacijske filtracije in odstranjujejo dodatne nečistoče, povezane s procesom.
1. Tehnična načela in prednosti globinske filtracije
Površinska filtracija:Zajame delce samo na površini membrane; predvsem sejanje na podlagi velikosti.
Globinska filtracija:Odstranjuje delce po celotni matriki tako z ujetjem kot z elektrostatično adsorpcijo.
Ključne prednosti:
Brez azbesta (za razliko od zgodnjih filtrirnih medijev).
Izdelano iz visoko čistih celuloznih vlaken, filtrirnih pripomočkov in polimernih smol.
Funkcionalne skupine s pozitivnim nabojem zagotavljajo močno adsorpcijo drobnih delcev in nečistoč.
Popolnoma skladen z biofarmacevtskimi regulativnimi zahtevami.
2. Prilagodljive sheme filtracije za različne stopnje motnosti
Na podlagi primerjalnih študij:
Nizkomotnosttekočine:zadostuje lažja predfiltracija.
Srednjemotnosttekočine:Priporočljiva je dvoslojna globinska filtracija.
Visokamotnosttekočine:Za zmanjšanje motnosti pod 10 NTU je potrebna močna pozitivna globinska filtracija, kar zagotavlja učinkovito nadaljnjo obdelavo in visok izkoristek antigena.
3. Izvedba izdelka: Globinski filtri Great Wall
Great Wall Filtration ponuja sisteme globinskih filtrov, zasnovane za biofarmacevtske procese.
Ključne lastnosti:
Visokozmogljive globinske filtrirne plošče za odstranjevanje celic, ostankov in večjih trdnih delcev.
Uporabno za celične kulture sesalcev, bakterijske/kvasne lizate.
Sposoben je odstraniti HCP, DNA, viruse, endotoksine in sredstva proti penjenju.
Kompaktna zasnova, linearno skalabilna, primerna za linijsko ali vzporedno uporabo.
Stabilni pretoki, dolga življenjska doba in nizki obratovalni stroški.
Zaključek
Tehnologija globinske filtracije z močnim pozitivnim nabojem znatno izboljša učinkovitost čiščenja in pridobivanje antigenov pri proizvodnji cepiv proti slinavki in parkljevki. Poleg cepiv proti slinavki in parkljevki zagotavlja zanesljivo pot za čiščenje tudi v drugih bioloških zdravilih. Z nadaljnjo optimizacijo bioprocesov bo napredna tehnologija filtracije ostala bistvena za varno in učinkovito proizvodnjo cepiv.
Ta članek temelji na resničnih eksperimentalnih podatkih, ki so zgolj za referenco.Validacijav dejanskih proizvodnih pogojih.
