Viruksen kaltainen hiukkasrokote ja sen alavirran puhdistusprosessi

Viruksen kaltainen hiukkasrokote (VLP) on rokotetekniikka, joka perustuu virusrakenteeseen, mutta ei sisällä virusgeneettisiä materiaaleja. Ne stimuloivat voimakasta immuunivastetta jäljittelemällä luonnollisten virusten morfologiaa ja pinta -antigeenejä ja tarjoavat suuremman turvallisuuden johtuen niiden kyvyttömyydestä replikaatioon. VLP -rokotteet ovat parempi vaihtoehto perinteisille rokotteille (elävä heikentynyt ja inaktivoitu). VLP -rokote ei voi replikoida kehossa, joten se sopii kaikille, mukaan lukien raskaana olevat naiset tai niillä, joilla on vaarantunut immuunijärjestelmä. Lisäksi capsid -proteiineja (mukaan lukien muut rakenneproteiinit) viruksista, joissa on segmentoituja genomeja, kuten influenssaviruksia, afrikkalaisia ​​hevostautiviruksia ja bluetongue -viruksia, voidaan käyttää myös VLP -rokotteiden kehittämiseen huolehtimatta geneettisistä rekombinaatiokysymyksistä, kuten heikentyneistä elävistä rokoteista. Toiseksi VLP: t kykenevät jäljittelemään todellisten virusten rakennetta, toisin kuin inaktivoituneet rokotteet, joiden rakenneproteiinit voidaan modifioida inaktivoinnin aikana, mikä johtaa immunogeeniseen heikentymiseen.

 

KUVA. 1. VLP: n ja kimeeristen VLP: ien muodostumismekanismi

 

VLP -rokotteen ominaisuudet

1. Luonnollisten virusten samanlainen rakenne: VIP: t ovat itse koottaneet virus-yksi tai useampi rakenneproteiinit (kuten kapsiidiproteiinit), ja niiden koko ja muoto ovat samanlaisia ​​kuin todelliset virukset.

2. Ei-tarttumaton: ei sisällä virusgenomia, ei voi toistaa tai aiheuttaa sairautta.

3. Immuunijärjestelmä voidaan tunnistaa korkean immunogeenisyyden: rakeinen rakenne ja aktivoida B -solu- ja T -soluvasteet. Voi indusoida neutraloivia vasta -aineita ja solujen immuniteettia (esim. HIV, HPV -rokotteet).

4. Korkea turvallisuus: Sopii ihmisille, joilla on alhainen immuunitoiminta (kuten hepatiitti B VLP -rokote).

 

KUVA. 2. Käytettävissä olevat VLP -rokotteet

 

VLP -rokotteen tuotantojärjestelmä

VLP: t voidaan tuottaa useiden ekspressiojärjestelmien kautta, yleisiin alustoihin sisältyy:

 

1. Hyönteisten solu-bakulovirusjärjestelmä:

Edut: Korkean saannon, edulliset, sopivat kompleksiseen proteiinikokoonpanoon.

Sovellus: HPV -rokote, Ebola -rokote.

 

2. Nisäkkäiden solut (esim. HEK293 -solut):

Edut: Translaation jälkeiset modifikaatiot ovat lähempänä ihmisiä ja sopivat vaivattuihin VLP: iin (kuten influenssarokotteisiin).

 

3. Hiivajärjestelmät (esim. Pichia pastoris):

Edut: Hepatiitti B -rokotteessa on käytetty nopeita, alhaisia ​​kustannuksia.

 

4. Kasvijärjestelmät (esim. Tupakkakloroplastit):

Ympäristöystävällinen ja skaalautuva kehitteillä (esim. Norovirus VLP -rokote).

 

VLP -rokotteen loppupään puhdistusprosessi

VLPS -ekspressiojärjestelmien monimuotoisuus johtaa alavirran puhdistusprosessien yksinäisyyteen.

 

 

KUVA. 3 Yleinen alavirran prosessin vuokaavio

 

Sadonkorjuu ja selvennys:

Kaikenlaisessa viljelyväliaineessa, joka tukee soluviljelmää, on olemassa suuri määrä viruspartikkeleita, samoin kuin monia solukudosjätteitä, aineenvaihduntatuotteita ja muita epäpuhtauksia, mikä tekee viljelmäväliaineesta pilvistä tai puolipisteistä, jos ne keskittyvät suoraan, ultrafiltraatiokalvo on tukkeutunut, mikä johtuu siitä, että konsentraatiota ei voida loppuun ja ultrafiltraatiokalvo on romu. Siksi se on selvennettävä ensin ennen konsentraatiota, suurten hiukkasten poistamiseksi viljelyalustassa, niin että siitä tulee läpikuultava tai läpinäkyvä liuos, ja viljelyalustan pitoisuus voi tehdä pitoisuusprosessista normaalin ja varmistaa ultrasuodatuskalvon käyttöikä. Selkeys ennen viljelyliuoksen keskittymistä on keskeinen tekninen yhteys pitoisuusprosessissa.

 

Tehokas selventämisprosessi vaatii suuren kapasiteetin yhdistelmän kiinteiden hiukkasten, korkean tuotteen saannon, helpon mittakaavan ja suojauksen poistamiseksi loppupään käyttöyksiköille.

 

Menetelmä

Sentrifugointi: Erotus sentrifugointi poistaa suuret hiukkaset.

Syvä suodatus: Käytä monivaiheista suodatinta (esim. 1,2 μm → 0. 45 μm) supernatantin selventämiseksi.

Tangentiaalinen virtaussuodatus (TFF): Soveltuu massatuotantoon, konsentroi näytteitä ja poistaa pienet epäpuhtauksien hiukkaset.

 

Jos viljelyasteikko on kuitenkin liian suuri, sentrifugointi vie kauan, tarvitaan suuri määrä syviä suodatinkalvoja, joten tarvikkeiden kustannukset nousevat huomattavasti. Samanaikaisesti soluviljelmän suuri tiheys vähentää syvän suodatinkalvon kuormaa, mikä johtaa lisääntyneisiin kustannuksiin ja liialliseen tuotteen laimennukseen.

 

TFF -membraanikomponentteja on kahdenlaisia: litteä kasetti ja ontto kuitu. Tangentiaalinen virtaussuodatus (TFF) ohjaa transmembraanin paine -ero. Aineet ja epäpuhtaudet, jotka ovat pienempiä kuin kalvon huokoset kulkevat kalvon läpi, kun taas epäpuhtaudet, kuten solut, joilla on suurempia hiukkasia, ovat loukussa. Mikrofiltraatioon käytetyn kalvon huokoskoko on {{0}}. 45/0,22 μm. Ontto kuitu voi käsitellä suoraan kiinteän kiinteän pitoisuuden nestettä, kuten korkean tiheyden soluviljelyalusta, se voi eliminoida sentrifugointi- ja suodatusvaiheet, vähemmän vaiheita, yksinkertaista käyttöä, kalvoa voidaan käyttää toistuvasti puhdistamalla, vähentämällä laitteiden investointeja ja käyttökustannuksia modulaarisen automatisoidun tuotannon vaatimusten mukaisesti.

 

Ultrasuodatuspitoisuus (TFF):

Tavoite: Kromatografisen hoidon määrän vähentämiseksi paranna kromatografista tehokkuutta ja suojata kromatografista pylvästä.

Yleensä ultrasuodatus (TFF) voi keskittyä yli 100 kertaa VLP: hen, ja heteroproteiinin poistoaste voi saavuttaa 99%. Niistä ontolla kuitukalvojen suodatustekniikalla on lievä ja alhainen leikkausvoiman etu, ei helppo kytkeä, joustava käyttö, pitkä käyttöikä, edullinen ja helppo monistuminen, joten on suositeltavaa valita ontto kuitu tiivistetylle ja puhdistetulle VLP: lle.

 

Kun ultrafiltraatiomenetelmää käytetään pitoisuuteen ja puhdistukseen, on erittäin tärkeää valita oikea kalvon huokoskoko, joka määrittää pitoisuuden tehokkuuden ja laadun suoraan. Toisaalta on tarpeen valita membraanin aukko kohdemolekyylien tehokkaaseen vangitsemiseksi saannon varmistamiseksi, ja toisaalta heteroproteiinien poistovaikutusta ja prosessointinopeutta tulisi harkita täysin. Siksi paras periaate on valita kalvo, jolla on suurin huokoskoko, joka voi vangita kohdemolekyylin, ja yrittää valita suodatinkalvo, jolla on tasainen huokoskokojakauma.

 

Ensisijainen puhdistus:

1. Sademenetelmä

Polyeteeniglykolin (PEG) saostuminen: VLP: n selektiivinen saostuminen vaatii optimoidun PEG -konsentraation ja suolapitoisuuden saannon ja puhtauden tasapainottamiseksi.

 

2. kromatografia

Affiniteettikromatografia:

Hepariiniaffiniteetti: Pinnan negatiivisen varauksen VLPS -ominaisuuksien käyttö (esim. HPV VLP).

Vasta -ainekytkentäkromatografia: korkea spesifisyys, mutta kallis.

Ioninvaihtokromatografia (IEX): Valitse anioninvaihto (esim. Q -sarake) tai kationinvaihto (esim. SP -pylväs) VLP: n pintavarausominaisuuksista riippuen ja optimoi pH ja suolagradientti hiukkasten aggregaation välttämiseksi.

Hydrofobinen vuorovaikutuskromatografia (HIC): perustuu VLP: n pintahydrofobisuuteen, joka sopii joillekin kapseloimattomille VLP: lle.

 

Hieno puhdistus:

Molekyyli poissulkeminen kromatografia (SEC, geeli suodatus) :

Jäännösisäntäproteiinien, nukleiinihappojen tai aggregaattien poistaminen, johon liittyy puskurin korvaus. Korkearesoluutioinen, mutta matala flux, jota käytetään usein lopullisena hienosäätövaiheena.

 

Multi-moodin kromatografia:

Esimerkiksi Capto Core -sarjan hartsit yhdistettynä ioninvaihtoon ja molekyyliseulavaikutukseen voivat poistaa erilaisia ​​epäpuhtauksia yhdessä vaiheessa.

 

Viruksen inaktivointi/nukleiinihapon poisto (tarvittaessa):

Nukleaasikäsittelyt: kuten bentsonaasin hajottavan isäntä -DNA/RNA.

UF/DF: TFF -järjestelmän koordinointi nukleiinihappojen ja entsyymien pienten fragmenttien poistamiseksi.

 

Keskittyminen ja valmistelu:

Tangentiaalinen virtauksen suodatus (TFF):

Keskittyy kohdekohdetiittereihin syrjäyttäen puskurit (kuten PBS tai formulaatiopuskurit).

 

Steriili suodatus:

0. 22 μm Kalvojen suodatus varmistaa steriiliyden.

 

Tyypillinen tapaus

Seuraavat ovat tyypillisten VLP -rokotteiden loppupään puhdistusprosessit.

 

 

Tietoja ohjauksesta

Ohjausteknologia on tuotantokeskeinen ja korkean teknologian yritys, joka keskittyy biofarmaseuttisten aineiden loppupään selventämiseen, erottamiseen ja puhdistamiseen. Tuotteita käytetään laajasti mAb: n, rokotteen, diagnoosin, verituotteiden, seerumin, endotoksiinin ja muiden biologisten tuotteiden suodatusprosessissa; Ohjaustekniikassa on "kasettien suodatin ja tangentiaalinen virtaussuodatuslaite", "ontto kuitukalvo", "virussuodatin", "syvä membraani", "sterilizaation suodatin", "keskipakoisuodatinlaitteet" ja muihin tuotteisiin, ja sillä on suuri määrä tuoteviivoja pienistä kertakäyttöisistä laboratoriosuodoista tuotantojärjestelmään ja tuotantojärjestelmään. Ohjaustekniikka odottaa innolla yhteistyötä kanssasi!