高性能澄清工藝解決方案
生物制藥領(lǐng)域
生物制藥上下游
生物制藥工藝按生產(chǎn)過(guò)程被劃分為上游過(guò)程和下游過(guò)程,上游專注于細(xì)胞培養(yǎng)和擴(kuò)增,下游專注于產(chǎn)品分離和純化。上游細(xì)胞培養(yǎng)既是基礎(chǔ)又是核心,往往為了適應(yīng)上游的快速發(fā)展,下游工藝需要更高效、靈活的技術(shù)開發(fā)。
近年來(lái),隨著我國(guó)生物醫(yī)藥市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng),上游細(xì)胞培養(yǎng)的規(guī)模、密度和表達(dá)量不斷提高,隨之產(chǎn)生的雜質(zhì)大大增加,這很大程度為下游分離純化帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
澄清工藝的選擇
澄清作為下游分離純化操作的第一步,常用到的技術(shù)有:離心、切向流、深層過(guò)濾,有時(shí)也會(huì)直接添加絮凝劑進(jìn)行沉淀分離。
離心在生物制藥澄清工藝中已經(jīng)非常成熟,但存在一定的局限:①雜質(zhì)與均質(zhì)細(xì)胞收獲液幾乎沒(méi)有密度差,通過(guò)簡(jiǎn)單的離心操作難以將雜質(zhì)分離;②離心力、剪切力等因素會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞收獲液粘度增大,影響澄清效果。所以根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),離心較適用于高批量、低密度收獲液的初步澄清,通常需要配合深層過(guò)濾一起使用。
切向流的工作原理是通過(guò)對(duì)上游料液反復(fù)循環(huán)來(lái)達(dá)到料液澄清的目的,其最大的優(yōu)勢(shì)在于濾出液體積小、無(wú)雜質(zhì),但循環(huán)剪切會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞破裂,影響產(chǎn)物收率;另外切向流澄清需要特別注意對(duì)反向膜壓力的控制,如果控制不好,便會(huì)很快形成濾餅,導(dǎo)致流速大大降低,從而嚴(yán)重影響過(guò)濾效果。
深層過(guò)濾隨著近幾年越來(lái)越多抗體和基因治療平臺(tái)的建立,在高細(xì)胞密度培養(yǎng)液的澄清中顯現(xiàn)諸多優(yōu)勢(shì),例如:易驗(yàn)證、易操作、線性放大一致性優(yōu)良等。工藝中,若只采用深層過(guò)濾,則通常需要進(jìn)行兩級(jí)過(guò)濾:第一級(jí)使用孔徑較大的過(guò)濾介質(zhì),用以去除細(xì)胞或者細(xì)胞碎片,第二級(jí)使用孔徑較小的過(guò)濾介質(zhì),用以去除膠體和更小的雜質(zhì)顆粒。
對(duì)于高密度細(xì)胞收獲液,添加如殼聚糖等絮凝劑將雜質(zhì)沉淀后,再配合深層過(guò)濾也是業(yè)內(nèi)普遍采用的有效澄清工藝。
小結(jié):通過(guò)以上對(duì)離心、切向流、深層、絮凝等工藝的簡(jiǎn)單分析可以看出,無(wú)論企業(yè)是選擇離心還是直接添加絮凝劑等方式進(jìn)行過(guò)濾,一定都還需要進(jìn)一步的深層過(guò)濾以實(shí)現(xiàn)有效的目標(biāo)澄清。
深層過(guò)濾介紹
深層過(guò)濾是指當(dāng)顆粒尺寸小于介質(zhì)孔道時(shí),不能在過(guò)濾介質(zhì)表面形成濾餅, 這些顆粒便進(jìn)入介質(zhì)內(nèi)部,借慣性和擴(kuò)散作用趨近孔道壁面,在靜電和表面力的作用下沉積,從而與流體分離的過(guò)程。
大多數(shù)深層過(guò)濾介質(zhì)(濾板)由纖維素、硅藻土等助濾劑以及高性能樹脂復(fù)合而成,通常濾板的厚度、面積、孔隙率等對(duì)顆粒物的去除至關(guān)重要。
纖維素:構(gòu)建三維空間,為助濾劑和合成樹脂提供基架,表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械攔截性能;
硅藻土:多孔結(jié)構(gòu),天然超高廣普吸附;
樹脂:粘合、靜電作用,增強(qiáng)紙板濕強(qiáng)度;
相較于表面過(guò)濾僅將顆粒攔截在過(guò)濾介質(zhì)表面而言,深層過(guò)濾對(duì)顆粒可以是表面、孔道內(nèi)部截留、深層沉積和吸附多種方式,從而表現(xiàn)出很強(qiáng)的容污能力。
深層過(guò)濾可以有效濾除雜質(zhì),減少下游純化步驟的壓力、避免后端除菌過(guò)濾過(guò)早堵塞。通常,經(jīng)過(guò)深層過(guò)濾后的料液進(jìn)入下游平臺(tái)之前濁度需要達(dá)到一定要求:一般為20NTU,如果濁度過(guò)大,就可能會(huì)對(duì)后端除菌過(guò)濾造成堵塞。
Darlly大立深層過(guò)濾產(chǎn)品
Darlly大立深層過(guò)濾家族產(chǎn)品是由一系列濾材:纖維素、無(wú)機(jī)助濾劑、合成樹脂復(fù)合而成的深層過(guò)濾系統(tǒng)。纖維素基質(zhì)將多孔助濾劑保留在三維空間中,形成錯(cuò)綜曲折的流道,合成樹脂帶有一定量的正電荷,表現(xiàn)出特別的吸附特性,這種構(gòu)成可以通過(guò)機(jī)械攔截和靜電吸附兩種機(jī)理有效去除收獲液中細(xì)胞及細(xì)胞碎片、HCP、膠體物質(zhì)、絮狀物等雜質(zhì)。
Darlly大立深層過(guò)濾家族
Darlly大立深層過(guò)濾產(chǎn)品因具有穩(wěn)定可靠、高效攔截、高通量以及滿足線性放大需求等優(yōu)異特性被廣泛應(yīng)用于疫苗、抗體、血液與血液制品、基因與基因治療等生物制藥領(lǐng)域。
? 穩(wěn)定可靠
紙板原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,保證了批次間的一致性和安全性,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用,有助于生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定。
? 高效攔截
深層過(guò)濾由不同過(guò)濾精度的濾板組成,采用梯度精度設(shè)計(jì),極大的增強(qiáng)了產(chǎn)品的納污能力、延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。相較于傳統(tǒng)的深層過(guò)濾,它不僅提高了工藝效率,還使操作變得更加簡(jiǎn)單、安全。
? 線性放大需求
一致性,作為生物醫(yī)藥企業(yè)關(guān)注效能提升的重要指標(biāo),對(duì)澄清過(guò)濾方案的選擇尤為重要,Darlly可提供多規(guī)格深層過(guò)濾器,滿足從小試、中試到規(guī)?;a(chǎn)不同工藝規(guī)模的放大需求。
產(chǎn)品特性
♦ 生產(chǎn)環(huán)境
萬(wàn)級(jí)潔凈生產(chǎn)環(huán)境
♦ 結(jié)構(gòu)材料
所有構(gòu)成材料均符合FDA要求,結(jié)構(gòu)組件滿足USP Class VI-121℃ for Plastic測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
♦ 內(nèi)毒素
含量<0.25EU/ml,符合USP<85>
♦ 生物相容性
通過(guò)USP<87>USP<88>測(cè)試
單抗料液測(cè)試數(shù)據(jù)
由以上數(shù)據(jù)可見(jiàn),使用Darlly大立深層過(guò)濾產(chǎn)品對(duì)客戶單抗料液進(jìn)行過(guò)濾后料液濁度得到了有效的控制,除雜效果優(yōu)良。
聯(lián)系我們
深層過(guò)濾效果由多種因素決定,例如料液性質(zhì)、濾速、壓力、濾器潤(rùn)濕情況等等,所以工藝選擇需要在通過(guò)真實(shí)的小試測(cè)試后,才能優(yōu)選出最合適的過(guò)濾方案。Darlly大立擁有一支高素質(zhì)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì),可隨時(shí)為您提供專業(yè)的技術(shù)支持。