Rannsókn á því að skipta út hefðbundinni súluskiljun fyrir himnuskiljun fyrir einstofna mótefnahreinsun

hefðbundin pökkuð-rúmskiljun er þroskuð og áreiðanleg, en hún er takmörkuð af takmörkunum eins og lítilli dreifingarskilvirkni, háum bakþrýstingi og hægum vinnsluhraða, sem gerir það sífellt erfiðara að halda í við stöðugt vaxandi framleiðni andstreymisferla. Nýlega var gerð rannsókn sem birt var íFramfarir í líftæknihefur fært iðnaðinn mögulega byltingu: með kostum sínum einstaklega mikilli framleiðni og sterkri endingu getur himnuskiljun orðið áhrifaríkur valkostur við litskiljun á pakkaðri-beð og endurmótað í grundvallaratriðum landslag niðurstreymis mAb-hreinsunar.

Rannsóknarbakgrunnur

 

Rannsóknin metnaði kerfisbundið ýmsar gerðir himnuskiljunartækja, þar á meðal jónaskipta- og prótein A sæknihimnur, og framkvæmdi yfirgripsmikinn samanburð við hefðbundna pökkuðu-beðskiljun í mörgum víddum, þar með talið bindingargetu, úthreinsun óhreininda, endingartíma og heildar hreinsunarafköst. Þrjú raðbrigðaprótein voru valin fyrir rannsóknina -eitt einstofna mótefni (mAb) og tvö Fc-samrunaprótein- sem ná yfir allt niðurstreymishreinsunarferlið frá föngun til fægingar. Helstu niðurstöður prófsins eru sem hér segir:

 

1. Handtökuskref: Prótein A himnuskiljun - mikil bindingargeta á stuttum dvalartíma

Prótein A litskiljun er mikilvægt skref í mAb fanga. Rannsóknin lagði mat á frammistöðu fjögurra prótein A himna (þrjár vörur í verslun og ein frumgerð himna) á móti tveimur viðmiðunarpakkuðum -beðkvoða:

• Framúrskarandi kraftmikil bindingargeta (DBC):Tvær himnur náðu DBC gildi yfir 50 g/L. Sumar himnur héldu bindingargetu upp á 35–65 g/L, jafnvel við mjög stuttan dvalartíma, 0,2 mín., sambærilegt við hefðbundin kvoða í pakkaðri -beð (37–55 g/L).
• Stórkostleg aukning í framleiðni:Dvalartími himnaskiljunar var aðeins 1/6–1/30 af hefðbundinni súluskiljun (0,13–0,33 mín á móti . 2–6 mín), sem leiddi til12–35-föld aukning á framleiðni lotuvinnslu.
• Stöðugur bati:Endurheimt próteina fór yfir 85% fyrir öll himnutæki. GORE himnan náði mestum endurheimtum, 96%, sem er í meginatriðum sambærilegt við hefðbundið pökkuð -beð plastefni (94–98%).
• Takmarkanir sem þarf að hafa í huga:Himnuskiljun framleiddi skolunarrúmmál1,4–5 sinnum hærrien hefðbundin pökkuð-beðkvoða, en úthreinsun HCP var aðeins lakari. Fyrir sumar himnur náði HCP-gildi í elúatinu 7.000 ppm samanborið við 4.700 ppm fyrir hefðbundin pökkuð -beðkvoða. Þess vegna,viðbótarfægingarskref gæti þurft til að vega upp á móti þessari takmörkun.

 

2. Fægingarskref: Jóna-skipti / fjölþætt himnur - Skilvirk fjarlæging óhreininda með hraðri vinnslu

Meginmarkmið fægingarskrefsins er að fjarlægja óhreinindi sem eftir eru eins og há-mólþunga-samsöfnun (HMW) og hýsilfrumuprótein (HCP). Í rannsókninni voru metnar þrjár gerðir af himnuskiljun: anjónaskipti (AEX), katjónaskipti (CEX) og fjölmóta (MM) himna.

• Met-framleiðni:Dvalartími fyrir himnuskiljun var aðeins0,17 mín, miðað við2–4 mínfyrir hefðbundna súluskiljun, sem táknar a12–24-föld stytting á dvalartímaog stóraukin vinnsluhagkvæmni.
• Óhreinindahreinsun sambærileg við hefðbundna súluskiljun:Himnuskiljun náðHMW úthreinsunarstuðlar 4,2–5,5, nálgast árangur Capto Adhere plastefnis (6). TheHCP úthreinsunarstuðull náði allt að 60, þar sem sumar himnur eru betri en hefðbundnar-pakkað rúmskiljun.
• Samkeppnishæf prótein endurheimt:Flestar himnur náðprótein endurheimtur yfir 90%, og fyrir sum Fc-samrunaprótein var endurheimtur jafnvel meiri en sá sem fæst með hefðbundinni súluskiljun.

 

3. Full-ferlisvottun: himnuskiljun gerir kleift að hreinsa mikla-hreinleika

Rannsóknin stofnaði tilsamþætt himnu-hreinsunarferli sem sameinar prótein A-fanga og fægja, og setti það beint saman við hefðbundið -rúmskiljunarferli:

• Hár-hreinleikaafköst:Eftir fulla himnu-hreinsunarferlið var HCP gildi í Fc-samrunapróteinum lækkað íundir 50 ppm, með malarefni (HMW tegundir) klMinna en eða jafnt og 0,5%. Fyrir einstofna mótefnið var HCP lækkað í226 ppm, með samanlögðum kl1.0%, nálgast árangur hefðbundins-rúmskiljunarferlis (11 ppm HCP og 0,7% fyllingar).
• Hærri heildarbati:Heildarbati Fc-samrunapróteins náðist89%, sem var19% hærrien hefðbundið -rúmskiljunarferli. Fyrir einstofna mótefnið var batinn73%, sambærilegt við hefðbundið pakkað-ferlið.
• Sterk gróðurþol:Himnuskiljun sýndi betra þol fyrir hráefni með miklu óhreinindaálagi og hélst árangursríkt jafnvel þegarupphafsstyrkur HCP náði 150.000 ppm.

 

4. Þjónustulíf: Stöðugur rekstur fyrir 100+ lotur uppfyllir framleiðslukröfur

Ending himnunnar er mikilvægur þáttur fyrir notkun í iðnaði. Rannsóknin metin himnustöðugleika í gegnum201 rekstrarlotur í röð:

• Lengdur líftími:Sjö af átta himnunum lokiðmeira en 100 lotur, en frumgerð multimodal (MM) himna náði201 loturán verulegs skerðingar á frammistöðu.
• Stöðugur árangur:Í gegnum hjólreiðanámið,endurheimt próteina hélst um 90%, án marktækrar lækkunar á HMW eða HCP flutningi. Þrýstisniðin héldust einnig stöðug.
• Hentar fyrir framleiðslu:Flestar himnur voru færar um að styðjaað minnsta kosti eina heila framleiðslulotu, á meðan sumir gætu stutt margar lotur. Hægt er að draga úr uppsöfnuðum þrýstingshækkunum með því að hagræðahreinsa-á-stað (CIP) stefnu.

 

Tæknilegir hápunktar: Hvers vegna getur himnuskiljun komið í stað hefðbundinnar dálkaskiljunar?

Helstu kostir himnuskiljunar stafa af einstakri flatri -plötuhimnubyggingu. Í samanburði við hefðbundna porous skiljunarkvoða býður himnuskiljun upp á þrjá lykilmuni:

1. Nýstárlegt massaflutningskerfi:Himnur reiða sig fyrst og fremst á massaflutning með leiðslum, sem útilokar þörfina á að prótein dreifist í gljúpa miðla. Þetta dregur verulega úr dvalartíma og gerir mun hraðari vinnslu.
2. Verulega minni bakþrýstingur:Flata-plötubyggingin veitir lágt flæðiþol og þolir hærri flæðishraða og sigrast á bakþrýstingstakmörkunum sem almennt eru tengdar við hefðbundna súluskiljun.
3. Sterk ferli aðlögunarhæfni:Himnuskiljun er samhæfð við samfellda framleiðslu og getur betur passað við mikla framleiðni andstreymis ferla. Að auki geta smærri búnaðarfótspor þess og lægri kröfur um himnumiðla hjálpað til við að draga úr heildarframleiðslukostnaði.

Auðvitað hefur himnuskiljun líka ákveðnar takmarkanir. Þar á meðal erustærra skolunarmagn, sem krefjast viðbótar biðminni neyslu; þörfin fyrir frekari umbætur á úthreinsun óhreininda fyrir krefjandi sýni eins ogtvísértæk mótefni (bsAbs); og takmarkað framboð á sumum himnuvörum í stórum framleiðsluskala. Hins vegar er hægt að takast á við þessar áskoranir smám saman með bjartsýni búnaðarhönnun, innleiðingu viðbótardýptar-síunarþrepa og öðrum endurbótum á ferlinum.

Iðnaðaráhrif: Einstofna mótefnaframleiðsla fer inn í tímabil mikillar-afköstrar hreinsunar

Niðurstöður þessarar rannsóknar veita líflyfjaiðnaðinum skýra stefnu fyrir tækniframfarir. Fyrir hefðbundna mAb og Fc-samrunapróteinhreinsunarferli sem setja mikla framleiðni í forgang,himnuskiljun hefur tilhneigingu til að koma að fullu í stað hefðbundinnar-súluskiljunar. Jafnvel fyrir flóknari hráefni getur samsett aðferð sem notar himnuskiljun ásamt hefðbundnum litskiljunarkvoða hjálpað til við að ná ákjósanlegu jafnvægi milli skilvirkni vinnslu og hreinleika vöru.

Þar sem himnuefnistækni heldur áfram að fleygja fram, er búist við að framtíðarþróun muni draga enn frekar úr biðpúðanotkun og bæta sveigjanleika, hraða líflyfjaiðnaðinum í átt aðsamfelld, mikil-hagkvæmni og-kostnaðarhagkvæm framleiðsla.

Fyrir líflyfjaframleiðendur,snemmbúin upptaka og stefnumótandi dreifing himnaskiljunar gæti orðið mikilvægt samkeppnisforskot á þróunarmarkaði.