RSV、VZV等CHO重組蛋白疫苗膜過(guò)濾技術(shù)應(yīng)用 | 超濾篇
在上期的膜過(guò)濾應(yīng)用系列中，我們介紹了除病毒過(guò)濾在CHO重組蛋白疫苗中的應(yīng)用。對(duì)于澄清后的料液，在經(jīng)過(guò)捕獲層析、中間純化及精純后經(jīng)過(guò)納濾膜過(guò)濾以進(jìn)行病毒去除。在各工藝步驟之間應(yīng)用切向流過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行超濾換液，可以將目的分子進(jìn)行濃縮并進(jìn)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(guò)濾技術(shù)介紹
切向流過(guò)濾 (TFF) 技術(shù)，液體流動(dòng)方向和膜過(guò)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(guò)濾阻力的快速增加，有利于保持相對(duì)穩(wěn)定的過(guò)濾流速和壓力。應(yīng)用切向流過(guò)濾技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的濃縮及緩沖液置換或者脫鹽等。 實(shí)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(gè)挑戰(zhàn)，需要結(jié)合切向流過(guò)濾膜優(yōu)化UF/DF工藝操作和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
切向流過(guò)濾關(guān)鍵工藝參數(shù)
在切向流過(guò)濾選擇濾膜時(shí)，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(biāo)分子量選擇濾膜孔徑?？讖竭x擇越大，透過(guò)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(jìn)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(jìn)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(duì)濾膜表面的“清洗”作用，緩解濃差極化，從而使透過(guò)液的流量提高。但是，過(guò)高的切向流量也會(huì)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(guò)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(diǎn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保效率***高。 4 壓差：進(jìn)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(gè)發(fā)生變化，都會(huì)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(guò)程中，***般情況下，切向流濃縮換液較容易實(shí)現(xiàn)，需要注意的是過(guò)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(guò)濾膜為不對(duì)稱膜層結(jié)構(gòu)，上層為過(guò)濾皮層，下層為多孔支撐層。在提高孔隙率和透過(guò)效率的同時(shí)，保證了膜的強(qiáng)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(kāi)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)?；蛘叻糯笊a(chǎn)。相同類型的膜包，具有相同的流路長(zhǎng)度及設(shè)計(jì)，便于實(shí)現(xiàn)線性放大。 案例：CHO細(xì)胞收獲澄清后料液，采用50 KD膜包 (OS050T12) 進(jìn)行濃縮換液。濃縮6倍，換液10倍。濃縮過(guò)程濾速46.6 LMH，洗濾過(guò)程濾速46.71 LMH。超濾前后樣品用SDS-PAGE檢測(cè)，透過(guò)液中無(wú)目的蛋白條帶。
(文章來(lái)源于儀器網(wǎng))
