Передумови та значення дослідження
У виробництві вакцини проти ящура супернатанти клітинних культур містять велику кількість клітинних залишків. Якщо їх безпосередньо піддати стерилизуючій фільтрації з порами пор 0,2 мкм, фільтрувальні мембрани схильні до швидкого забруднення, що знижує ефективність і потенційно впливає на проникність і вихід цільового антигену (вірусних частинок 146S).
Це дослідження зосереджено на трьох ключових питаннях:
Порівняння ефективності поверхневої та глибинної фільтрації з точки зору пропускної здатності, зменшення каламутності та захисту стерилізуючих фільтрів, що знаходяться нижче за течією.
Перевірка унікальної переваги сильних позитивно заряджених глибинних фільтрів у видаленні клітинного сміття.
Створення масштабованих схем фільтрації, адаптованих до культуральних рідин з різним рівнем каламутності, для задоволення потреб промислового виробництва.
Основні експерименти та результати
Поверхнева фільтрація проти глибинної фільтрації
Експеримент:Інактивовані рідини вакцини проти ящура фільтрували за допомогою поліпропіленової поверхневої мембрани з пористістю 0,45 мкм та глибинних фільтрувальних листів, а потім стерилізуючої фільтрації 0,2 мкм.
Результати:
Початкова каламутність: 77 NTU.
Глибинна фільтрація:пропускна здатність 641 л/м²; каламутність знижена до 9,65 NTU (прозора та світла).
Поверхнева фільтрація:пропускна здатність лише 46 л/м²; каламутність залишалася 41 NTU.
Фільтрація після стерилізації:Після глибинної фільтрації фільтри з розміром пор 0,2 мкм мали пропускну здатність 655 л/м², порівняно з лише 91 л/м² після поверхневої фільтрації, що показує покращення в 7,2 рази.
Вихід 146S:Глибинніша фільтрація, ніж поверхнева.
Висновок:Пропускна здатність глибинної фільтрації була в 13,9 раза вищою, ніж поверхневої, каламутність фільтрату була на 76,5% нижчою, а термін служби стерилізуючого фільтра був подовжений більш ніж у 7 разів. Як з точки зору вартості, так і з точки зору врожайності, глибинна фільтрація є кращою.
Позитивно заряджена проти сильно позитивно зарядженої глибинної фільтрації
Експеримент:Два типи глибинних фільтрувальних листів з однаковим розміром пор, але різною щільністю заряду (нормально позитивний та сильно позитивний) були випробувані на інактивованих рідинах FMD.
Результати:
Профілі пропускної здатності та тиску були подібними.
Нормальна позитивна глибинафільтр:каламутність фільтрату 25 NTU.
Сильна позитивна глибинафільтр:каламутність фільтрату 9,65 NTU (лише 38,6% від норми).
Сильна зарядна ємність забезпечується спеціальними лігандами смоли, які посилюють електростатичну адсорбцію.
Літературні звіти підтверджують, що сильні позитивні глибинні фільтри також можуть видаляти білки клітини-господаря (HCP) та ДНК.
Висновок:Потужні позитивні глибинні фільтри забезпечують значно краще зниження каламутності (<10 NTU), захищають процес ультрафільтрації/стерилізаційної фільтрації та видаляють додаткові домішки, пов'язані з процесом.
1. Технічні принципи та переваги глибинної фільтрації
Поверхнева фільтрація:Захоплює частинки лише на поверхні мембрани; переважно просіювання на основі розміру.
Глибинна фільтрація:Видаляє частинки по всій матриці як шляхом захоплення, так і електростатичної адсорбції.
Ключові переваги:
Без азбесту (на відміну від ранніх фільтрувальних матеріалів).
Виготовлено з високочистих целюлозних волокон, фільтрувальних допоміжних речовин та полімерних смол.
Функціональні групи з позитивним зарядом забезпечують сильну адсорбцію дрібних частинок та домішок.
Повністю відповідає вимогам біофармацевтичних регуляторних органів.
2. Масштабовані схеми фільтрації для різних рівнів каламутності
На основі порівняльних досліджень:
Низькийкаламутністьрідини:достатня легша попередня фільтрація.
Середнійкаламутністьрідини:Рекомендована двошарова глибинна фільтрація.
Високийкаламутністьрідини:Для зниження каламутності нижче 10 NTU необхідна сильна позитивна глибинна фільтрація, що забезпечує ефективну подальшу обробку та високий вихід антигену.
3. Впровадження продукту: фільтри глибини фільтрації Great Wall
Great Wall Filtration пропонує системи глибинної фільтрації, призначені для біофармацевтичних процесів.
Ключові характеристики:
Високопродуктивні глибинні фільтрувальні листи для видалення клітин, сміття та великих твердих частинок.
Застосовується до культур клітин ссавців, бактеріальних/дріжджових лізатів.
Здатний видаляти ГХП, ДНК, віруси, ендотоксини та піногасники.
Компактна конструкція, лінійно масштабована, підходить для лінійного або паралельного використання.
Стабільна швидкість потоку, тривалий термін служби та низькі експлуатаційні витрати.
Висновок
Технологія глибокої фільтрації з сильним позитивним зарядом значно покращує ефективність очищення та відновлення антигену у виробництві вакцин проти ящура. Окрім вакцин проти ящура, вона забезпечує надійний шлях для очищення в інших біологічних препаратах. Оскільки оптимізація біопроцесів продовжується, передова технологія фільтрації залишатиметься важливою для безпечного та ефективного виробництва вакцин.
Ця стаття базується на реальних експериментальних даних лише для довідки.Перевіркарекомендується за реальних виробничих умов.
