Uurimistöö taust ja olulisus
Suu- ja sõrataudi vaktsiini tootmisel sisaldavad rakukultuuri supernatandid suures koguses rakujääke. Kui filtrimembraanid otse 0,2 μm steriliseerivale filtreerimisele allutatakse, on need altid kiirele saastumisele, mis vähendab efektiivsust ja võib potentsiaalselt mõjutada sihtantigeeni (146S viirusosakesed) läbilaskvust ja saagist.
See uuring keskendub kolmele põhiküsimusele:
Pindfiltreerimise ja sügavusfiltreerimise toimivuse võrdlus läbilaskevõime, hägususe vähendamise ja allavoolu steriliseerivate filtrite kaitse osas.
Tugevate positiivselt laetud sügavusfiltrite ainulaadse eelise kontrollimine rakujäätmete eemaldamisel.
Tööstusliku tootmise vajaduste rahuldamiseks erineva hägususega kultuurivedelikele kohandatud skaleeritavate filtreerimisskeemide loomine.
Põhikatsed ja tulemused
Pinnafiltreerimine vs. sügavusfiltreerimine
Katse:Inaktiveeritud suu- ja sõrataudi vaktsiinivedelikud filtreeriti, kasutades 0,45 μm polüpropüleenist pinnamembraani ja sügavusfiltrilehti, millele järgnes 0,2 μm steriliseeriv filtreerimine.
Tulemused:
Hägusus algtasemel: 77 NTU.
Sügavfiltreerimine:läbilaskevõime 641 l/m²; vähendatud hägusus 9,65 NTU-ni (selge ja hele).
Pinna filtreerimine:läbilaskevõime vaid 46 l/m²; hägusus jäi 41 NTU-ks.
Allavoolu steriliseeriv filtreerimine:Pärast sügavfiltreerimist oli 0,2 μm filtrite läbilaskevõime 655 l/m², võrreldes pinnafiltreerimisega vaid 91 l/m² – see on 7,2-kordne paranemine.
146S saagis:Sügavam filtreerimine kui pinnafiltreerimisel.
Järeldus:Sügavfiltreerimise läbilaskevõime oli 13,9 korda suurem kui pinnafiltreerimisel, filtraadi hägusus oli 76,5% madalam ja steriliseeriva filtri eluiga pikenes enam kui 7 korda. Nii kulude kui ka saagikuse seisukohast on sügavusfiltreerimine parem.
Positiivselt laetud vs. tugevalt positiivselt laetud sügavusfiltratsioon
Katse:Inaktiveeritud FMD vedelikel testiti kahte tüüpi sügavusfiltrilehti, millel oli sama pooride suurus, kuid erinev laengutihedus (normaalselt positiivne vs. tugevalt positiivne).
Tulemused:
Läbilaskevõime ja rõhuprofiilid olid sarnased.
Normaalne positiivne sügavusfilter:filtraadi hägusus 25 NTU.
Tugev positiivne sügavusfilter:filtraadi hägusus 9,65 NTU (ainult 38,6% normist).
Tugev laenguvõime tuleneb spetsiaalsetest vaiguliganditest, mis suurendavad elektrostaatilist adsorptsiooni.
Kirjanduse andmed kinnitavad, et tugevad positiivsed sügavusfiltrid võivad eemaldada ka peremeesraku valke (HCP) ja DNA-d.
Järeldus:Tugevad positiivsed sügavusfiltrid tagavad oluliselt parema hägususe vähendamise (<10 NTU), kaitsevad allavoolu ultrafiltratsiooni/steriliseerimise filtreerimist ja eemaldavad protsessiga seotud lisandeid.
1. Sügavfiltreerimise tehnilised põhimõtted ja eelised
Pinna filtreerimine:Püüab kinni ainult membraani pinnalt pärit osakesi; peamiselt suurusepõhine sõelumine.
Sügavfiltreerimine:Eemaldab osakesed kogu maatriksi ulatuses nii püüdmise kui ka elektrostaatilise adsorptsiooni teel.
Peamised eelised:
Asbesti ei ole (erinevalt varasematest filtrimaterjalidest).
Valmistatud kõrge puhtusastmega tsellulooskiududest, filtreerimisabiainetest ja polümeervaigudest.
Positiivse laenguga funktsionaalrühmad tagavad peenosakeste ja lisandite tugeva adsorptsiooni.
Täielikult vastavuses biofarmatseutiliste ravimite regulatiivsete nõuetega.
2. Skaleeritavad filtreerimisskeemid erinevate hägusustasemete jaoks
Võrdlevate uuringute põhjal:
Madalhägususvedelikud:Piisab kergemast eelfiltreerimisest.
Keskminehägususvedelikud:soovitatav kahekihiline sügavusfiltreerimine.
Kõrgehägususvedelikud:Hägususe vähendamiseks alla 10 NTU on vaja tugevat positiivset sügavfiltreerimist, mis tagab tõhusa allavoolu töötlemise ja kõrge antigeeni saagise.
3. Toote juurutamine: Great Walli filtreerimissügavusfiltrid
Great Wall Filtration pakub biofarmatseutiliste protsesside jaoks loodud sügavusfiltrisüsteeme.
Peamised omadused:
Suure mahutavusega sügavusfiltrilehed rakkude, prahi ja suurte tahkete osakeste eemaldamiseks.
Kohaldatav imetajate rakukultuuride, bakterite/pärmi lüsaatide puhul.
Suudab eemaldada HCP-d, DNA-d, viiruseid, endotoksiine ja vahutamisvastaseid aineid.
Kompaktne disain, lineaarselt skaleeritav, sobib nii reas kui ka paralleelselt kasutamiseks.
Stabiilne voolukiirus, pikk kasutusiga ja madalad tegevuskulud.
Kokkuvõte
Tugev positiivselt laetud sügavfiltreerimise tehnoloogia parandab oluliselt selitamise efektiivsust ja antigeeni taaskasutamist FMD vaktsiinide tootmisel. Lisaks FMD vaktsiinidele pakub see usaldusväärset puhastusviisi ka teistes bioloogilistes ravimites. Bioprotsesside optimeerimise jätkudes jääb täiustatud filtreerimistehnoloogia vaktsiinide ohutu ja tõhusa tootmise jaoks hädavajalikuks.
See artikkel põhineb reaalsetel eksperimentaalsetel andmetel ja on mõeldud ainult viitamiseks.Valideeriminetegelikes tootmistingimustes on soovitatav.
