2023-11-06 11:28:46, 毫厘科技HaoLi 杭州毫厘科技有限公司
层析介质作为分离纯化的关键高值耗材,在下游分离纯化环节中占据了整个生产成本的 65%左右。成本一直是药企的重要竞争力之一,在不影响产品质量及保证产品收率的前提下,充分利用介质的使用寿命,将填料的可利用次数最大化,以降低单批次的生产成本,是药企共同追求的目标。层析介质的有效维护,不仅能够直接地降低企业生产成本,还能规避潜在的生产风险。在药物纯化过程中,如果不能对介质有效地清洗,物料中存在的宿主细胞蛋白、宿主细胞核酸、脂类、内毒素等杂质会残留在介质当中,当杂质累积到一定程度,不仅可能影响介质的使用性能,造成生产工艺的波动,甚至可能在生产过程中脱落,直接对药物造成污染。因此对层析介质有效的清洗维护和充分的寿命验证,对于制药企业具有重要意义。
影响层析介质寿命的因素
Ⅰ 物料的类型
不同物料中的杂质情况不同,杂质含量越多,杂质种类越复杂,对介质的污染风险也就越高,介质的寿命也就相对越短。杂质可能在纯化过程中,发生变性、聚集、沉淀等变化,滞留在层析介质中,污染堵塞介质。
Ⅱ 层析介质的种类
层析介质的功能性是由自身结构和偶联的配基共同决定的。常见的基质主要为俗称软胶的琼脂糖、葡聚糖和硬胶的聚合物类,常见的配基的类型包括化学类、色素类、核酸类、蛋白类等。不同基质与配基等因素的组合不仅决定了介质的功能性,同时也决定了介质的物理和化学耐受性。所以,对于不同的介质要根据其物理耐受性、酸碱耐受性开发不同的清洁消毒方法,在保证清洗效果的同时,也要考虑对填料寿命的损伤程度,物理/化学耐受力越弱的介质,相对使用寿命也就越短。
Ⅲ 层析介质所在纯化工艺中的步骤
以经典的三步层析法为例,在捕获→中度纯化→精纯的纯化过程中,捕获阶段要从极大量杂质含量较高的料液中快速捕获目的蛋白,所接触到的杂质种类、杂质量都最大,所以往往用在此步骤的层析介质寿命相对较短,并且需要相对强烈的清洗消毒方法。同理,用在精纯步骤的介质,由于其目的多为去除残留的微量杂质,所以介质在工艺中的寿命会相对较长。
Ⅳ 层析介质的寿命维护
层析介质的功能性是由自身结构和偶联的配基共同决定的。常见的基质主要为俗称软胶的琼脂糖、葡聚糖和硬胶的聚合物类,常见的配基的类型包括化学类、色素类、核酸类、蛋白类等。不同基质与配基等因素的组合不仅决定了介质的功能性,同时也决定了介质的物理和化学耐受性。所以,对于不同的介质要根据其物理耐受性、酸碱耐受性开发不同的清洁消毒方法,在保证清洗效果的同时,也要考虑对填料寿命的损伤程度,物理/化学耐受力越弱的介质,相对使用寿命也就越短。
在影响层析介质寿命的众多因素当中,层析介质的寿命维护是在使用端能够提升介质实际使用寿命的关键。介质寿命维护在操作上包括:再生、清洗、消毒、储存等过程。
污染杂质与清洗试剂
在生物制药工艺中,污染杂质种类较多,包括宿主细胞蛋白、宿主细胞核酸、脂类、内毒素、细菌、产品降解产物和产品多聚体等。各种杂质与介质之间的相互作用原理各不相同,所以针对不同的污染杂质需要开发不同的清洁试剂和工艺。PDA_TR29 清洁验证要点文件给出了详细的考虑点和指导策略PDA_TR29 清洁验证,对于清洁试剂的选择,文件指出:清洁试剂既要保证清洗效果,同时要减少对层析介质的损伤,还要避免对介质的二次污染。
Cleaning agent concentrations directly affect the performance of the cleaning process. Selection of the cleaning agent should consider various aspects including soil type, ease of removal, and need for chelating agents.
清洗试剂和清洗条件的开发,要从去除杂质有效、损伤介质程度较低、易于操作/储存、环境友好等方面综合判断。
清洗验证
清洗验证是整个生物制药工艺中的一部分,需评估层析介质的清洁程序的有效性以及清洁程序对层析介质寿命的影响,即通过试验证明清洗有效且污染物的水平已经降到安全水平,可通过检测载量,流速及清洗试剂残留的方式去验证,不同的工艺过程,介质的清洗有不同的操作模式和方法。这里我们强烈推荐技术老师学习PDA_TR29文件《Points to Consider for Clean-ing Validation》。
储存
储存也是维护层析介质寿命的重要环节。氢氧化钠作为抑菌效果好且性价比较高的抑菌剂,常常被用为介质储存溶液使用。根据PDA报导,0.1-1M 氢氧化钠溶液,通常可用来保存层析介质。对于无法耐受氢氧化钠的层析介质,通常情况下保存在20%乙醇中,但由于乙醇本身防爆和价格等问题,也可使用2%苯甲醇进行替代。基于一些填料的独特性质,比如对于某些阳离子交换介质或者复合模式介质,在储存液中还要添加0.2 M醋酸钠,用于维持样品中的pH稳定。对于储存液,在使用过程中,也要进行相应的储存效果的验证,即填料不同储存时间、条件等因素的寿命验证。
关于毫厘科技
毫厘科技拥有经验丰富的生物活性分子纯化工艺开发团队,以丰富的研发和生产经验为客户提供全流程技术咨询与服务,可根据客户工艺实际情况,提供合理的填料寿命验证方案,并有多台层析设备,能够快速地帮助客户进行验证实验。
如需咨询分离纯化相关产品及技术服务,欢迎致电:0571-87072276.
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