RSV、VZV等CHO重組蛋白疫苗膜過濾技術(shù)應(yīng)用 | 超濾篇
在上期的膜過濾應(yīng)用系列中，我們介紹了除病毒過濾在CHO重組蛋白疫苗中的應(yīng)用。對于澄清后的料液，在經(jīng)過捕獲層析、中間純化及精純后經(jīng)過納濾膜過濾以進行病毒去除。在各工藝步驟之間應(yīng)用切向流過濾技術(shù)進行超濾換液，可以將目的分子進行濃縮并進行緩沖液置換。在本期內(nèi)容中，我們將著重介紹超濾技術(shù)在CHO重組蛋白疫苗中的應(yīng)用。
切向流過濾技術(shù)介紹
切向流過濾 (TFF) 技術(shù)，液體流動方向和膜過濾方向相切，切向流不斷沖刷膜表面，可以有效地緩解膜表面濾餅層和濃差極化層的形成，避免過濾阻力的快速增加，有利于保持相對穩(wěn)定的過濾流速和壓力。應(yīng)用切向流過濾技術(shù)可以實現(xiàn)對目標分子的濃縮及緩沖液置換或者脫鹽等。 實現(xiàn)高效率、高回收率和維持分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是TFF工藝中面臨的***個挑戰(zhàn)，需要結(jié)合切向流過濾膜優(yōu)化UF/DF工藝操作和系統(tǒng)設(shè)計。
切向流過濾關(guān)鍵工藝參數(shù)
在切向流過濾選擇濾膜時，使用的工藝條件取決于具體應(yīng)用，關(guān)鍵的工藝參數(shù)包括： 1 濾膜孔徑：超濾濃縮工藝中，***般根據(jù)1/3–1/6目標分子量選擇濾膜孔徑。孔徑選擇越大，透過效率越高或雜質(zhì)去除效果更好，但收率可能受到影響，反之亦然。重組RSV疫苗可以選擇50 KD超濾膜包進行料液濃縮及緩沖液的置換，重組帶狀皰疹疫苗可以選擇10/30 KD超濾膜包進行料液濃縮及緩沖液的置換。 2 切向流速 (CFF,Cross forward flow) ：液體流速在膜表面沖刷的速度，沖刷膜表面的分子或顆粒物防止其堆積。在跨膜壓不變的情況下，提高切向流量可以增加切向流對濾膜表面的“清洗”作用，緩解濃差極化，從而使透過液的流量提高。但是，過高的切向流量也會使產(chǎn)品所受到的剪切力增加，從而可能導(dǎo)致產(chǎn)品的活性下降 3 跨膜壓力(TMP,Trans membrane pressure) ：濾膜上下游的平均壓差，控制液體透過濾膜的速度。需要在保證流體有沖刷力的前提下，提高跨膜壓找到這***合適的點來進行實驗，確保效率***高。 4 壓差：進口端壓力與回流端壓力差值，與切向流速呈正相關(guān)。 此外，還需要確定工藝所需的濃縮倍數(shù)和洗濾倍數(shù)。其他如溫度、產(chǎn)品特性（如濃度、粘度和添加劑）。以上參數(shù)任何***個發(fā)生變化，都會影響TFF工藝的質(zhì)量和可重復(fù)性。 重組蛋白疫苗生產(chǎn)制備過程中，***般情況下，切向流濃縮換液較容易實現(xiàn)，需要注意的是過程中需要從流速、TMP、buffer等方面優(yōu)化工藝避免蛋白失活或聚集。
超濾技術(shù)在CHO重組蛋白疫苗中的應(yīng)用
Omega聚醚砜 (PES) 膜包具有1 KD、3 KD、5 KD、10 KD、30 KD、70 KD、100 KD、300 KD等不同截留分子量， 過濾膜為不對稱膜層結(jié)構(gòu)，上層為過濾皮層，下層為多孔支撐層。在提高孔隙率和透過效率的同時，保證了膜的強度，并且易于清洗。規(guī)格為0.01、0.02及0.1㎡的膜包主要應(yīng)用于研發(fā)或者工藝開發(fā)規(guī)模。規(guī)格為0.5及2.5㎡的膜包主要應(yīng)用于中試規(guī)模或者放大生產(chǎn)。相同類型的膜包，具有相同的流路長度及設(shè)計，便于實現(xiàn)線性放大。 案例：CHO細胞收獲澄清后料液，采用50 KD膜包 (OS050T12) 進行濃縮換液。濃縮6倍，換液10倍。濃縮過程濾速46.6 LMH，洗濾過程濾速46.71 LMH。超濾前后樣品用SDS-PAGE檢測，透過液中無目的蛋白條帶。
(文章來源于儀器網(wǎng))
