Tutkimus monoklonaalisten vasta-aineiden viruksenpoistokyvystä prosessin loppuvaiheessa

Solulinjoista johdetut bioteknologiatuotteet voivat olla vaarassa saada viruskontaminaatiota – laajuus riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien valmisteen lähde, käytetyt raaka-aineet, tuotantojärjestelmä, puhdistusreagenssit ja apuaineet. Virusten poistamisen tai inaktivoinnin tutkiminen valmistusprosessissa on keskeinen askel patogeenisten virusten iatrogeenisen leviämisen mahdollisuuden vähentämisessä ja siten riskin vähentämisessä, mikä on olennaista tuotteiden turvallisuuden kannalta. Ennen kuin biologiset tuotteet voidaan päästä kliinisiin tutkimuksiin ja markkinoida, niiden tuotantoprosessin on osoitettava kykenevän poistamaan tunnetut ja oletetut virukset.

 

01 Monoklonaalinen vasta-ainetuotteen virusturvallisuusarviointi

Viruksenpoistokykyä tutkitaan yleensä lisäämällä tunnettua tiitteriindikaattorivirusta välituotteeseen eri tuotantovaiheissa, sitten määrittämällä jäännösvirustiitteri tietyllä prosessilla käsitellystä näytteestä ja lopuksi arvioimalla log Reduction Value (LRV) virustiitteristä. Prosessivaiheita LRV:lle, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 4log10, pidetään yleensä tehokkaina viruksenpoistovaiheina. Prosessi LRV:llä<41og10 can be considered as helpful to increase the total virus clearance in the production process. However, due to the limitations of virus verification, the process with LRV≤11og10 has little significance for virus removal, and its LRV value is not included in the total amount of the production process.

Simuloidun tuotantoprosessin menetelmää (reduced process) käytettäessä on tarpeen suunnitella kohtuullinen viruksenpoisto-/inaktivointitutkimus- ja -testaussuunnitelma, joka liittyy mahdollisimman pitkälle varsinaiseen tuotantoprosessiin, erityisesti tehokkaisiin tuotantoprosessin vaiheisiin. Simuloidun prosessin tulee olla tiukasti yhdenmukainen todellisen prosessin kanssa testiparametrien ja ohjausolosuhteiden osalta.

 

02 Osoittaa yleensä viruksia ja varmennusjärjestelmiä

Yleiset indikaattorivirukset on esitetty taulukossa 1.

Tutkimusvaiheessa uusien lääkkeiden sovellus (IND) biotekninen tuote vaatii viruspuhdistumatutkimuksia vähintään kahdelle mallivirukselle, joista tyypillisesti valitaan yksi retrovirus (X-MuLV) ja yksi parvovirus (MMV). Biologisten lisenssihakemusten (BLA) vaiheen aikana viruksenpoistotutkimukset suoritetaan yleensä käyttämällä 3-5 spesifisiä/ei-spesifisiä viruksia ja 3-5 prosessivaihetta arvioidaan sen osoittamiseksi, että tuotteella on riittävä turvallisuustekijä virusturvallisuusnäkökulma. Kotimaassa ja ulkomailla vallitsevista erilaisista ohjeista johtuen ilmoituksissa käytettävissä virustorjuntavarmennusvaiheissa on eroja. Taulukossa 2 on esitetty yleisesti käytetyt viruksenpoiston varmistusmenetelmät mAb-tuotantoprosessissa.

 

03 Virustenpoistokyky myöhemmissä prosesseissa

3.1 Myöhempien prosessien kyky poistaa erilaisia ​​viruksia

Vuodesta 2009 alkaen monoklonaaliset vasta-ainetuotteet on toimitettu FDA:lle IND:n ja BLA:n osalta, proteiini A -affiniteettikromatografia, matala pH, anioninvaihtokromatografia AEX (virtausläpäisymoodi), kationinvaihtokromatografia CEX (sitoutumis-eluointitila) ja viruksen poiston validointi, lukuun ottamatta virussuodatus ovat yleisimmin käytetyt indikaattorivirusperheet ja niiden puhdistumavaikutusten keskiarvo ja vaihteluväli on esitetty kuvassa 1.

Retroviruksille, lukuun ottamatta CEX:ää, jonka LRV on noin 3log10 (kuten esitetään A-pylväskaaviossa kuviossa 1), muut prosessit olivat vahvoja (LRV suurempi tai yhtä suuri kuin 4log10). Herpesviruksilla ja retroviruksilla on samanlaiset puhdistumavaikutukset ja LRV > 4log10 (kuten on esitetty B-pylväskaaviossa kuviossa 1). Pienet vaipattomat virukset, kuten parvovirus, on vaikeampi poistaa tehokkaasti, ne kestävät kemiallista käsittelyä eivätkä jää helposti suodattimien vangiksi (näkyy C-pylväskaaviossa kuvassa 1). Vain AEX ja pienet virussuodattimet olivat tehokkaita parvoviridaen poistamisessa (keskimääräinen LRV > 4log10).

Kuviossa 1 esitetyt prosessit ovat ProteinA, AEX (virtauksen tunkeutumistila), CEX (yhteiskäyttö-eluointimoodi), matalan pH:n inaktivointi ("epätäydellinen "versus" täydellinen "poisto") ja suuren ja pienen aukon devirussuodatus.

 

3.2 Myöhempien prosessien vaikutustekijät viruksenpoistokykyyn

LRV-arvojen jakautuminen kullekin prosessille on esitetty kuvassa 2. Tutkimukset, joissa oli 0 ~ 21og10, luokiteltiin alhaiseksi LRV-ryhmäksi ja ne, joilla oli yli 6log10, luokiteltiin korkean LRV-ryhmän vertailevaa analyysiä varten.

 

3.2.1 ProteinA-affiniteettikromatografia

Proteiini A -prosessin LRV-arvon ja tasapaino-/pesupuskurin, täyteaineen, eluentin koostumuksen ja eluution pH-arvon välillä ei ollut merkittävää korrelaatiota. Alhaisen LRV-ryhmän yhteinen nimittäjä on, että raaka-aine on varsin monimutkainen, ja voi olla, että raaka-aineen ja täyteaineen monimutkainen vuorovaikutus vaikuttaa negatiivisesti kromatografiakolonnin kykyyn poistaa viruksia.

 

3.2.2 AEX (läpivirtaustila)

Strauss et ai. osoitti, että AEX-näytteiden pH ja johtavuus voivat vaikuttaa LRV:hen. Miesegaes et al.:n tilastolliset tulokset osoittivat kuitenkin, että kuten ProteinA, AEX:n LRV:llä (flow penetration mode) ei ollut merkittävää korrelaatiota eri puskureiden, täyteaineiden, pH:n ja johtavuuden kanssa, mikä saattaa johtua pH:n ja johtavuuden optimoinnista. raportoiduissa tapausprosessiolosuhteissa.

 

3.2.3 CEX (sidonta - eluointitila)

Viruksenpoisto CEX-prosessilla ei ole tarpeeksi vankka. Korkean LRV-ryhmän LRV:n ja puskurin, kokemustason tai minkä tahansa kromatografisen kolonnin ominaisuuksien, kuten kolonnin korkeuden ja hartsityypin, välillä ei ollut merkittävää korrelaatiota. Korkean LRV:n tutkimuksessa käytetyt tasapaino/lataus- ja eluution pH-arvot olivat kuitenkin molemmat alhaisemmat, 5,3±0,2; Alhaisessa LRV-ryhmässä pH oli 6.0±0.2. Toinen tekijä on se, että puskurin suolapitoisuus voi myös aiheuttaa LRV-arvon eron. Matala LRV -tutkimuksessa käytetyllä puskurilla oli korkeampi suolapitoisuus, keskimääräinen pitoisuus 290±120 mM lataus/tasapainotusliuoksessa ja 340±70 mM eluentissa, kun taas NaCl-pitoisuudet korkean LRV-tutkimuksessa olivat 58 ±27 mM ja 183 ± 31 mM, vastaavasti.

 

3.2.4 Matalan pH:n inaktivointi

Low pH -prosessissa pH on keskeinen prosessiparametri, ja pH 3,8 riittää inaktivoimaan retroviruksen asteittain. Alhaisen LRV-ryhmän pH oli 3,9, kun taas korkean LRV-tutkimuksen pH oli 3,4.

 

3.2.5 Virussuodatuksen poistaminen

Sekä pienillä että suurilla aukkosuodattimilla MuLV:n poiston LRV-arvo oli vähintään 2log10, ja vain 1 % tutkimuksista oli alle 3log10 (näkyy kuvan 2 h- ja i-sarakkeissa). Retrovirusten kokonaispuhdistuma suuren aukon virussuodattimilla oli pienempi kuin pienen aukon virussuodattimilla (kuten kuvion 1 C-pylväskaaviosta näkyy). Suurin syy, joka vaikuttaa parvoviruksen poiston tulokseen, ovat erilaiset suodatintyypit. Yleensä virustentorjuntasuodatus voi poistaa virukset luotettavasti.

Prosessit ovat proteiini A(a), AEX-tunkeutumistila (b), CEX-sitoutuminen - eluointitila (c), AEX-sitoutuminen Ⅰ eluointimoodi (d), matalan pH:n inaktivointi ("epätäydellinen" ja" täydellinen "puhdistuma) (e ~). g) ja suuri huokoskoko (h) ja pieni huokoskoko (i ~ j) devirussuodatus (jossa a ~ i: retrovirus; j: parvovirus).

 

04 Innovaatioita ja haasteita virusturvallisuuden arvioinnissa

Jatkuva kehitys ja innovaatio biofarmaseuttisten prosessien alalla tuo väistämättä innovaatioita viruksen puhdistuman arvioinnissa. Edistykselliset prosessit, kuten jatkuvavirtaiset bioprosessit, ovat tehneet tarpeelliseksi arvioida ja luoda tehokkaita ja vankkoja viruksenpoistoprosesseja. Jatkuvan virran aikana vaiheiden, kuten virusten inaktivoinnin ja virussuodatuksen, odotetaan silti suoritettavan erätilassa. Vaikka kromatografisten prosessien viruksenpoistokyky jatkuvassa virtaustilassa ei saisi poiketa olennaisesti eräkäsittelyn kyvystä, sitä on tuettava datalla.

 

05 Outlook

Virologisen turvallisuuden näkökulmasta biolääketeollisuuden erinomainen turvallisuus johtuu suurelta osin alan tiukasta noudattamisesta kolmessa viruksen turvallisuuden kannalta keskeisessä strategiassa: materiaali- ja solupankkilähteiden riittävä hankinta ja testaus, viruksen poistumisarvioiden dokumentointi (viruksen validointitutkimukset) ja käynnissä oleva virustestaus. Uusien solusubstraattien tuottamien biologisten lääkkeiden ominaisuudet voivat muuttua eri riskeillä, ja biologisten lääkkeiden turvallisuuden varmistamiseksi tarvitaan hyviä riskinhallintastrategioita. Guidling Technologylla on kokenut ammattitaitoinen tekninen tiimi, joka kattaa suodatusprosessin pienestä kokeesta, pilottikokeesta laajamittaiseen tuotantoon, kalvo- ja kalvosuodattimiamme käytetään laajalti esisuodatuksessa, mikrosuodatuksessa, ultrasuodatuksessa, nanosuodatuskonsentraatiossa, uuttamisessa ja erottamisessa; Monet tuotelinjamme pienestä kertakäyttöisestä laboratoriosuodatuksesta tuotantosuuntautuneisiin suodatusjärjestelmiin, steriiliystestaukseen, fermentointiin, soluviljelyyn ja muihin, varmistavat tuottavuuden kasvun.

Jiuling varmistaa tuotteen laadun ensimmäinen indikaattori, pyrkiessään "vähentämään kustannuksia, lisäämään tehokkuutta" tiellä tutkia, innolla työskennellä kanssasi tulevaisuudessa kohdata haasteita teollisuuden ja etsiä parempaa kehitystä.