开发稳健的除病毒过滤工艺,安安全全启新年

2026-03-05 13:40:16, Bei Chang Cytiva(思拓凡)


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在病毒清除策略中,过滤以其稳健性和易放大的特点,被广泛应用于下游工艺。如果你正在学习除病毒过滤,那么可滤性测试(Filterability Test)是一个你一定会遇到的关键步骤。


简单来说,可滤性测试就是用来了解样品在病毒过滤膜上能过滤得多快、多稳、能过滤多少量。

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关注问题

工艺开发中能回答的问题

通量(Flux)

过滤速度快不快?

过滤需要多长时间?是否满足生产要求?

通量衰减

(Flux Decline)

会不会越过滤越慢?

工艺是否稳健、会不会堵?

最大载量

(Vmax)

最多能过滤多少?

需要多少滤膜面积?滤器片数及成本如何?

图1:可滤性测试的重要指标


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除病毒滤膜的选型


Cytiva提供一系列用于病毒去除产品,包括Pegasus Prime以及Pegasus SV4等病毒过滤膜,覆盖了从常规单抗体系到高黏度、高复杂样品的多类应用需求。

图2:Cytiva除病毒滤膜产品

在实际工艺搭建中,滤膜的选择会直接影响病毒过滤步骤的稳健性与效率。而不同的样品具有不同的颗粒负荷、聚集水平与黏度。因此在进入病毒过滤之前,必须同时完成两件事:选好预过滤膜处理杂质,选好纳滤膜实现病毒截留。二者合在一起,决定了后续过滤是否顺畅。

图3:预过滤膜与除病毒滤膜选型


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影响除病毒过滤的因素





预过滤膜

除病毒滤膜的孔径非常小,用于病毒级别的截留,因此前端任何颗粒、聚集体、脂质或不可溶杂质都可能迅速堵膜。预过滤的作用,就是降低病毒过滤的堵塞压力并提高通量。不同体系的预过滤策略有所不同。对于颗粒负荷较高较复杂的样品,深层膜材通常更合适;如果体系中的蛋白对吸附较敏感,则可考虑低吸附性PVDF膜材。

图4:常见预过滤膜材与特点

图5:某单抗产品(12 mg/ml,PB buffer,pH6.2)采用不同预过滤膜搭配Prime过滤曲线




料液性质

除病毒滤膜的表现高度依赖料液的性质。常见影响因素包括蛋白浓度、聚集体含量、pH 与盐浓度等。

图6:影响料液性质的因素与优化建议




可滤性测试怎么做

在实际操作中,可按照下图提供的步骤进行连接、预冲洗、进样和记录数据。如果你是第一次尝试,配合示例视频可以更快上手哦。

图 7:可滤性测试步骤流程


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👆🏻 DJL+SV4篇👆🏻

👆🏻 Protect+Prime篇 👆🏻




实验结果

实验结束后,可以根据记录数据绘制过滤曲线。下图展示了两个典型的实验案例:

低浓度样品(2 mg/mL):Protect+Prime过滤载量高达 1550 L/m²,滤速 476 LMH,几乎无衰减

高浓度样品(46 mg/mL):DJL+SV4载量为209.5 L/m²,平均滤速 33.1 LMH,滤速衰减41.2%

图8:过滤曲线(上图:低浓度样品;下图:高浓度样品)


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