默克與您攜手抗疫
在病毒疫苗的澄清工藝中,除了濾器的載量會(huì)作為重要的考察因素外,病毒回收率也十分重要。根據(jù)病毒的帶電性和粒徑特點(diǎn),在病毒收獲液的澄清中往往會(huì)選擇低吸附的深層濾器,
如默克Millistak+® CE系列深層濾器;或玻璃纖維/混合纖維素酯材料的表面濾器,如PolysepTM II。這樣的濾器選擇在保證澄清效果的同時(shí)也維持了很高的回收率。
下面讓我們來看看COVID-19同源病毒或工藝相近的病毒澄清和核酸去除工藝的應(yīng)用。
懸浮細(xì)胞Coronavirus疫苗病毒澄清工藝
Coronavirus為包膜病毒,粒徑75-160nm。
選擇深層過濾器Millistak+® CE50做為一級濾器,表面過濾器PolysepTM II 2.0/1.2um作為二級濾器進(jìn)行澄清時(shí),料液濁度可以從100NTU以內(nèi)的初始值降低至20NTU以下。同時(shí)濾器的載量可以達(dá)到400L/m2以上,回收率>90%。
▲圖1. Coronavirus 澄清過濾中CE50
和PolysepTM II的載量與回收率
Millistak+® CE系列深層濾器的填充材料為纖維素,從23cm2到1.1m2規(guī)格,覆蓋小試到大規(guī)模生產(chǎn),簡化您的澄清工藝。作為一款高顆粒物容納,低殘留體積的深層濾器,CE50的孔徑約0.6-1um,適用于細(xì)胞密度、濁度較低的收獲液澄清,對于病毒類產(chǎn)品,可以保證很高的回收率。而PolysepTM II表面濾器的材質(zhì)為玻璃纖維/混合纖維素酯,兼具深層濾器的高顆粒物容納特性和膜濾器的截留能力,同樣具有低吸附的特點(diǎn),常用的規(guī)格有2.0/1.2um、1.0/0.5um、1.0/0.2um等,可作為低濁度料液的澄清濾器,或者在培養(yǎng)基、中間產(chǎn)品等料液的除菌過濾步驟前用作保護(hù)性濾器。良好的可放大性,支持小試工藝開發(fā)到大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
▲圖2. 不同規(guī)格的Millistak+® Pod深層過濾器
和PolysepTM II表面過濾器圖
Vero細(xì)胞微載體懸浮培養(yǎng)條件下的病毒澄清工藝
在Vero細(xì)胞微載體懸浮培養(yǎng)的包膜病毒疫苗澄清工藝中,考慮到簡化工藝步驟和優(yōu)越的濁度控制,我們使用了具有較強(qiáng)吸附能力的深層濾器Millistak+® HC Pro C0SP,當(dāng)高載量使用時(shí)(500L/m2以上),總回收率則達(dá)到90%,濁度20NTU以內(nèi)?梢婋m然C0SP吸附能力很強(qiáng),但由于其同時(shí)具有高載量的特點(diǎn),從而保證了較高的回收率。
▲圖3. 微載體Vero細(xì)胞生產(chǎn)包膜病毒澄清工藝中
C0SP濾器載量和產(chǎn)品回收率圖
Millistak+® HC Pro系列深層濾器,用合成材質(zhì)聚丙烯酸纖維和二氧化硅代替了傳統(tǒng)的硅藻土和纖維素,在單抗和疫苗澄清中,載量通常是傳統(tǒng)深層濾器的兩倍以上。同時(shí)由于人工合成材質(zhì)相比傳統(tǒng)材質(zhì)更為清潔,在工藝放大后,可以節(jié)省大量的沖洗用水,節(jié)約成本和時(shí)間。通常C0SP用于高密度細(xì)胞收獲液的單級澄清。
▲圖4. 不同規(guī)格的Millistak+® HC Pro深層過濾器圖
腺病毒病毒澄清工藝
腺病毒病毒廣泛應(yīng)用于疫苗和基因治療領(lǐng)域,在腺病毒的澄清工藝中,
默克不同系列的深層濾器在高細(xì)胞密度和裂解細(xì)胞的情況下都能到達(dá)良好的澄清效果,并保持很高的回收率。下圖是Millistak+® HC和Millistak+® HC Pro系列濾器在腺病毒澄清中的常規(guī)表現(xiàn)。
▲圖5. AAV澄清工藝中Millistak+® HC
和Millistak+® HC Pro深層過濾器載量和產(chǎn)品回收率
在病毒疫苗工藝中,核酸殘留是客戶非常關(guān)心的質(zhì)控指標(biāo)。Benzonase®核酸內(nèi)切酶不但可以對料液中的核酸進(jìn)行高效切割,并且內(nèi)切酶和切割后核酸碎片可以在下游工藝中的超濾步驟輕松除去,無殘留風(fēng)險(xiǎn)。
Benzonase®
核酸內(nèi)切酶在病毒載體疫苗中的應(yīng)用
對于Vero、CHO等細(xì)胞表達(dá)的疫苗類生物制品,殘余DNA含量通常被限定為<100或10pg/劑。Benzonase®核酸內(nèi)切酶可以在37°C條件下,迅速將料液中的核酸切割成3-8bp的片段,從而大幅降低工藝過程中的核酸殘留,使得DNA殘余量達(dá)到要求。這些切割后的片段和Bensonase®內(nèi)切酶可以在下游的300kD超濾中輕松去除。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在經(jīng)過8個(gè)CV的透析換液之后,殘留的核酸片段和內(nèi)切酶可以達(dá)到99.9%的去除率。
下圖可見,經(jīng)過4min反應(yīng)后,Bensonase®內(nèi)切酶對于核酸的切割效率。
▲圖6. 宿主DNA經(jīng)Benzonase®核酸內(nèi)切酶
反應(yīng)后瓊脂糖凝膠電泳圖
在病毒疫苗的澄清工藝中,根據(jù)不同的細(xì)胞培養(yǎng)方式、病毒類型、病毒原液收獲模式,默克Millistak+® Pod深層濾器和PolysepTM II表面濾器都可以很好的滿足工藝需求,并可實(shí)現(xiàn)從小試到生產(chǎn)線性放大。而非動(dòng)物源Bensonase®核酸內(nèi)切酶,能簡單快速地降低工藝過程中核酸殘留,為疫苗安全性提供了強(qiáng)有力的保障。
▲圖7. 不同型號與規(guī)格的Millistak+® Pod深層過濾器