Antecedents i importància de la recerca
En la producció de vacunes contra la febre aftosa, els sobrenadants de cultius cel·lulars contenen una gran quantitat de restes cel·lulars. Si se sotmeten directament a una filtració esterilitzant de 0,2 μm, les membranes filtrants són propenses a incrustar-se ràpidament, cosa que redueix l'eficiència i pot afectar la permeabilitat i el rendiment de l'antigen diana (partícules virals 146S).
Aquest estudi se centra en tres preguntes clau:
Comparació del rendiment de la filtració superficial i la filtració en profunditat pel que fa al rendiment, la reducció de la terbolesa i la protecció dels filtres esterilitzants posteriors.
Verificació de l'avantatge únic dels filtres de profunditat amb càrrega positiva forta en l'eliminació de restes cel·lulars.
Establir esquemes de filtració escalables adaptats a fluids de cultiu amb diferents nivells de terbolesa, per satisfer les necessitats de producció industrial.
Experiments i resultats principals
Filtració superficial vs. filtració en profunditat
Experiment:Els fluids de la vacuna inactivada contra la febre aftosa es van filtrar mitjançant una membrana superficial de polipropilè de 0,45 μm i làmines de filtre de profunditat, seguit d'una filtració esterilitzant de 0,2 μm.
Troballes:
Terbolesa inicial: 77 NTU.
Filtració en profunditat:cabal de 641 L/m²; terbolesa reduïda a 9,65 NTU (clar i brillant).
Filtració superficial:rendiment de només 46 L/m²; la terbolesa es va mantenir en 41 NTU.
Filtració esterilitzant aigües avall:Després de la filtració en profunditat, els filtres de 0,2 μm van tenir un rendiment de 655 L/m², en comparació amb només 91 L/m² després de la filtració superficial, una millora de 7,2×.
Rendiment de 146S:Filtració en profunditat més alta que en la filtració superficial.
Conclusió:El rendiment de la filtració en profunditat va ser 13,9 vegades superior al de la filtració superficial, la terbolesa del filtrat va ser un 76,5% inferior i la vida útil del filtre esterilitzant es va allargar més de 7 vegades. Tant des del punt de vista del cost com del rendiment, la filtració en profunditat és superior.
Filtració en profunditat amb càrrega positiva vs. amb càrrega forta positiva
Experiment:Es van provar dos tipus de làmines de filtre de profunditat amb la mateixa mida de porus però diferent densitat de càrrega (normal positiva vs. forta positiva) en fluids FMD inactivats.
Troballes:
Els perfils de rendiment i pressió eren similars.
Profunditat positiva normalfiltre:terbolesa del filtrat 25 NTU.
Forta profunditat positivafiltre:terbolesa del filtrat 9,65 NTU (només el 38,6% del normal).
La forta capacitat de càrrega prové de lligands de resina especials que milloren l'adsorció electrostàtica.
Els informes literaris confirmen que els filtres de profunditat positiva forts també poden eliminar proteïnes de la cèl·lula hoste (HCP) i ADN.
Conclusió:Els filtres de profunditat positiva forts ofereixen una reducció de la terbolesa significativament millor (<10 NTU), protegeixen la ultrafiltració/filtració esterilitzant posterior i eliminen les impureses addicionals relacionades amb el procés.
1. Principis tècnics i avantatges de la filtració en profunditat
Filtració superficial:Captura partícules només a la superfície de la membrana; principalment tamisat basat en la mida.
Filtració en profunditat:Elimina partícules de tota la matriu mitjançant atrapament i adsorció electrostàtica.
Avantatges clau:
Sense amiant (a diferència dels primers mitjans filtrants).
Fet de fibres de cel·lulosa d'alta puresa, coadjuvants de filtració i resines polimèriques.
Els grups funcionals amb càrrega positiva proporcionen una forta adsorció per a partícules fines i impureses.
Totalment conforme amb els requisits normatius biofarmacèutics.
2. Esquemes de filtració escalables per a diferents nivells de terbolesa
Basat en estudis comparatius:
Baixterbolesafluids:prefiltració més lleugera suficient.
Mitjàterbolesafluids:Es recomana la filtració en profunditat de doble capa.
Altterbolesafluids:Es requereix una forta filtració de profunditat positiva per reduir la terbolesa per sota de 10 NTU, garantint un processament posterior eficient i un alt rendiment d'antigen.
3. Implementació del producte: Filtres de profunditat de filtració Great Wall
Great Wall Filtration ofereix sistemes de filtre de profunditat dissenyats per a processos biofarmacèutics.
Característiques principals:
Làmines de filtre de profunditat d'alta capacitat per a l'eliminació de cèl·lules, restes i sòlids grans.
Aplicable a cultius cel·lulars de mamífers, lisats bacterians/de llevats.
Capaç d'eliminar HCP, ADN, virus, endotoxines i agents antiespumants.
Disseny compacte, escalable linealment, adequat per a ús en línia o en paral·lel.
Cabals estables, llarga vida útil i baix cost operatiu.
Conclusió
La forta tecnologia de filtració en profunditat amb càrrega positiva millora significativament l'eficiència de la clarificació i la recuperació d'antígens en la producció de vacunes contra la febre aftosa. Més enllà de les vacunes contra la febre aftosa, proporciona una via fiable per a la purificació en altres productes biològics. A mesura que continua l'optimització dels bioprocessos, la tecnologia de filtració avançada seguirà sent essencial per a la fabricació de vacunes segura i eficient.
Aquest article es basa en dades experimentals reals només com a referència.ValidacióEs recomana en condicions reals de producció.
