RSV、VZV等CHO重組蛋白疫苗膜過濾技術應用 | 超濾篇
在上期的膜過濾應用系列中，我們介紹了除病毒過濾在CHO重組蛋白疫苗中的應用。對于澄清后的料液，在經過捕獲層析、中間純化及精純后經過納濾膜過濾以進行病毒去除。在各工藝步驟之間應用切向流過濾技術進行超濾換液，可以將目的分子進行濃縮并進行緩沖液置換。在本期內容中，我們將著重介紹超濾技術在CHO重組蛋白疫苗中的應用。
切向流過濾技術介紹
切向流過濾 (TFF) 技術，液體流動方向和膜過濾方向相切，切向流不斷沖刷膜表面，可以有效地緩解膜表面濾餅層和濃差極化層的形成，避免過濾阻力的快速增加，有利于保持相對穩(wěn)定的過濾流速和壓力。應用切向流過濾技術可以實現對目標分子的濃縮及緩沖液置換或者脫鹽等。 實現高效率、高回收率和維持分子結構穩(wěn)定是TFF工藝中面臨的***個挑戰(zhàn)，需要結合切向流過濾膜優(yōu)化UF/DF工藝操作和系統設計。
切向流過濾關鍵工藝參數
在切向流過濾選擇濾膜時，使用的工藝條件取決于具體應用，關鍵的工藝參數包括： 1 濾膜孔徑：超濾濃縮工藝中，***般根據1/3–1/6目標分子量選擇濾膜孔徑。孔徑選擇越大，透過效率越高或雜質去除效果更好，但收率可能受到影響，反之亦然。重組RSV疫苗可以選擇50 KD超濾膜包進行料液濃縮及緩沖液的置換，重組帶狀皰疹疫苗可以選擇10/30 KD超濾膜包進行料液濃縮及緩沖液的置換。 2 切向流速 (CFF,Cross forward flow) ：液體流速在膜表面沖刷的速度，沖刷膜表面的分子或顆粒物防止其堆積。在跨膜壓不變的情況下，提高切向流量可以增加切向流對濾膜表面的“清洗”作用，緩解濃差極化，從而使透過液的流量提高。但是，過高的切向流量也會使產品所受到的剪切力增加，從而可能導致產品的活性下降 3 跨膜壓力(TMP,Trans membrane pressure) ：濾膜上下游的平均壓差，控制液體透過濾膜的速度。需要在保證流體有沖刷力的前提下，提高跨膜壓找到這***合適的點來進行實驗，確保效率***高。 4 壓差：進口端壓力與回流端壓力差值，與切向流速呈正相關。 此外，還需要確定工藝所需的濃縮倍數和洗濾倍數。其他如溫度、產品特性（如濃度、粘度和添加劑）。以上參數任何***個發(fā)生變化，都會影響TFF工藝的質量和可重復性。 重組蛋白疫苗生產制備過程中，***般情況下，切向流濃縮換液較容易實現，需要注意的是過程中需要從流速、TMP、buffer等方面優(yōu)化工藝避免蛋白失活或聚集。
超濾技術在CHO重組蛋白疫苗中的應用
Omega聚醚砜 (PES) 膜包具有1 KD、3 KD、5 KD、10 KD、30 KD、70 KD、100 KD、300 KD等不同截留分子量， 過濾膜為不對稱膜層結構，上層為過濾皮層，下層為多孔支撐層。在提高孔隙率和透過效率的同時，保證了膜的強度，并且易于清洗。規(guī)格為0.01、0.02及0.1㎡的膜包主要應用于研發(fā)或者工藝開發(fā)規(guī)模。規(guī)格為0.5及2.5㎡的膜包主要應用于中試規(guī)模或者放大生產。相同類型的膜包，具有相同的流路長度及設計，便于實現線性放大。 案例：CHO細胞收獲澄清后料液，采用50 KD膜包 (OS050T12) 進行濃縮換液。濃縮6倍，換液10倍。濃縮過程濾速46.6 LMH，洗濾過程濾速46.71 LMH。超濾前后樣品用SDS-PAGE檢測，透過液中無目的蛋白條帶。
(文章來源于儀器網)
