Позадина и значај истраживања
У производњи вакцине против слинавке и фарингеје, супернатанти ћелијских култура садрже велику количину ћелијског остатка. Ако се директно подвргну стерилишућој филтрацији од 0,2 μm, филтерске мембране су склоне брзом загађењу, смањујући ефикасност и потенцијално утичући на пропустљивост и принос циљног антигена (146S вирусних честица).
Ова студија се фокусира на три кључна питања:
Поређење перформанси површинске филтрације и дубинске филтрације у погледу протока, смањења замућености и заштите низводних стерилишућих филтера.
Провера јединствене предности јаких позитивно наелектрисаних дубинских филтера у уклањању ћелијских остатака.
Успостављање скалабилних шема филтрације прилагођених течностима за култивацију са различитим нивоима замућености, како би се задовољиле потребе индустријске производње.
Основни експерименти и резултати
Површинска филтрација у односу на дубинску филтрацију
Експеримент:Инактивиране течности вакцине против FMD филтриране су коришћењем полипропиленске површинске мембране од 0,45 μm и дубинских филтерских листова, након чега је уследила стерилишућа филтрација од 0,2 μm.
Налази:
Почетна мутноћа: 77 NTU.
Дубинска филтрација:проток 641 L/m²; смањена мутноћа на 9,65 NTU (бистра и светла).
Површинска филтрација:проток само 46 L/m²; мутноћа је остала 41 NTU.
Низводна стерилишућа филтрација:Након дубинске филтрације, филтери од 0,2 μм имали су пропусност од 655 Л/м², у поређењу са само 91 Л/м² након површинске филтрације - побољшање од 7,2 пута.
Принос 146S:Већа дубинска филтрација него код површинске филтрације.
Закључак:Пропусност дубинске филтрације била је 13,9 пута већа од површинске филтрације, замућеност филтрата била је 76,5% нижа, а век трајања стерилишућег филтера продужен је више од 7 пута. Са становишта трошкова и приноса, дубинска филтрација је супериорнија.
Дубинска филтрација позитивно наелектрисаних наспрам јако позитивно наелектрисаних
Експеримент:Две врсте дубинских филтерских плоча са истом величином пора, али различитом густином наелектрисања (нормално позитивно наспрам јако позитивног) тестиране су на инактивираним FMD течностима.
Налази:
Профили пропусности и притиска били су слични.
Нормална позитивна дубинафилтер:замућеност филтрата 25 NTU.
Јака позитивна дубинафилтер:замућеност филтрата 9,65 NTU (само 38,6% од нормале).
Јак капацитет наелектрисања долази од посебних лиганда смоле који побољшавају електростатичку адсорпцију.
Извештаји из литературе потврђују да јаки позитивни дубински филтери такође могу уклонити протеине ћелија домаћина (HCP) и ДНК.
Закључак:Јаки филтери са позитивном дубином пружају знатно боље смањење замућености (<10 NTU), штите низводну ултрафилтрацију/стерилизујућу филтрацију и уклањају додатне нечистоће повезане са процесом.
1. Технички принципи и предности дубинске филтрације
Површинска филтрација:Хвата честице само на површини мембране; првенствено просејавање на основу величине.
Дубинска филтрација:Уклања честице кроз матрицу и заробљавањем и електростатичком адсорпцијом.
Кључне предности:
Без азбеста (за разлику од раних филтерских медија).
Направљено од целулозних влакана високе чистоће, помоћних филтерских средстава и полимерних смола.
Функционалне групе са позитивним наелектрисањем обезбеђују јаку адсорпцију финих честица и нечистоћа.
Потпуно у складу са биофармацеутским регулаторним захтевима.
2. Скалабилне шеме филтрације за различите нивое замућености
На основу упоредних студија:
Нискозамућеносттечности:довољна је лакша претфилтрација.
Средњизамућеносттечности:Препоручује се двослојна дубинска филтрација.
Високозамућеносттечности:Јака позитивна дубинска филтрација је потребна за смањење замућености испод 10 NTU, обезбеђујући ефикасну даљу обраду и висок принос антигена.
3. Имплементација производа: Филтери за дубинску филтрацију Great Wall-а
Грејт Вол Филтрејшн нуди системе дубинског филтера дизајниране за биофармацеутске процесе.
Кључне карактеристике:
Филтерске плоче дубине великог капацитета за уклањање ћелија, остатака и великих чврстих материја.
Применљиво на ћелијске културе сисара, бактеријске/квасне лизате.
Способан за уклањање ХЦП-а, ДНК, вируса, ендотоксина и средстава против пењења.
Компактан дизајн, линеарно скалабилан, погодан за линијско или паралелно коришћење.
Стабилне брзине протока, дуг век трајања и ниски трошкови рада.
Закључак
Технологија дубинске филтрације са јаким позитивно наелектрисаним наелектрисањем значајно побољшава ефикасност бистрења и опоравак антигена у производњи вакцине против слинавке и фаринге. Поред вакцина против слинавке и фаринге, она пружа поуздан пут за пречишћавање у другим биолошким препаратима. Како се оптимизација биопроцеса наставља, напредна технологија филтрације ће остати неопходна за безбедну и ефикасну производњу вакцина.
Овај чланак је заснован на стварним експерименталним подацима само у сврху референце.Валидацијау стварним условима производње се препоручује.
