Polisher ST作為新一代的一次性技術(shù)產(chǎn)品,以“成本效益"為設(shè)計(jì)理念,能提高治療性重組蛋白工藝中的生物產(chǎn)量。3M™ Polisher ST適用于替代分批補(bǔ)料或者連續(xù)流生產(chǎn)工藝中的下游陰離子交換AEX精純層析柱,且能適合大多數(shù)工藝操作條件。 3M Polisher ST能提供多種規(guī)格產(chǎn)品,可適用于單克隆抗體(mAb)工藝的前期篩選和工藝開(kāi)發(fā),也適用于生產(chǎn)規(guī)模的精制工藝。
Polisher ST外形緊湊,占地面積小,載量更高,能在下游精制單元操作中提供更高的純度和產(chǎn)量,使下游連續(xù)操作變得更加靈活。
Polisher ST提供了一種策略,能克服規(guī)模限制,以更具成本效益的生產(chǎn)方式支持日益增長(zhǎng)的生物制品需求。
Polisher ST創(chuàng)新設(shè)計(jì):
Polisher ST介質(zhì)包括三部分:Q-功能團(tuán)無(wú)紡材料、胍功能團(tuán)膜層,支撐膜層。Q-功能團(tuán)部分由4層聚丙烯無(wú)紡材料組成,表面共價(jià)結(jié)合了季胺功能團(tuán)聚合物。
胍功能團(tuán)部分由3層聚酰胺微孔膜組成,公稱精度為0.8μm,共價(jià)結(jié)合胍功能團(tuán)。該AEX介質(zhì)底部由一層公稱精度為0.8μm的單層聚酰胺膜支撐。
Polisher ST的胍功能團(tuán)膜層具有耐鹽(ST)的特點(diǎn), 能夠在一定鹽濃度條件下降低HCP和病毒水平;而傳統(tǒng)Q 功能團(tuán)介質(zhì)僅僅依靠靜電相互作用,而靜電相互作用隨著離子強(qiáng)度增加則會(huì)被屏蔽。
胍功能團(tuán)膜層適用于高產(chǎn)能的層析純化工藝,與上游工藝相匹配,無(wú)需過(guò)多增加裕量。
Polisher ST一次性膜層析純化解決方案適用于流穿模式的單克隆抗體(mAb)及其它重組蛋白的下游純化工藝。在大多數(shù)精細(xì)純化工藝條件下,可以提高單抗的開(kāi)發(fā)和
生產(chǎn)工藝水平。
生物制藥純化工藝的改進(jìn)措施:
該工藝流程闡述了利用3M的各種產(chǎn)品,增強(qiáng)生產(chǎn)工藝,去除不必要工藝步驟。
Polisher ST性能:
Polisher ST擁有更高的載量、更高的濾出液純度、更低的總成本,用于替換Q功能團(tuán)層析柱。
無(wú)紡材料和膜層骨架增加了Polisher ST的機(jī)械強(qiáng)度和耐用性,而嫁接的水凝膠功能團(tuán)則創(chuàng)建了一個(gè)巨大的三維表面積,其中包含高密度的功能基團(tuán),其孔結(jié)構(gòu)互聯(lián)交織,使通道對(duì)流,從而實(shí)現(xiàn)純化過(guò)程中的高流速。
Polisher ST高密度的結(jié)合位點(diǎn),聯(lián)合大孔結(jié)構(gòu),使其不僅對(duì)HCP吸附載量高,對(duì)諸如病毒和DNA大分子也有較高的吸附能力。高密度的結(jié)合位點(diǎn),短暫的保留時(shí)間,提高了mAb的回收率(>95%)。
Polisher ST的陰離子交換膜層析配基密度高,能有效去除雜質(zhì)、降低病毒水平,mAb上樣載量比層析填料高50到100倍,所需介質(zhì)體積更小。而且,其雜質(zhì)去除能力(HCP≤1000ppm,≤100ppb DNA及除病毒能力)獨(dú)立于上樣載量,上樣載量可高達(dá)10kg/m2,這使得該單元操作更加簡(jiǎn)便。
Polisher ST對(duì)抗體具有高動(dòng)態(tài)結(jié)合載量(10kg/m2),而且保留時(shí)間短(大約0.2min,而傳統(tǒng)Q填料1分鐘),為實(shí)現(xiàn)高效的一次性純化平臺(tái)開(kāi)辟了新道路。如下文數(shù)據(jù)所示,在不同緩沖體系和pH條件下,病毒去除表現(xiàn)很穩(wěn)健,這為操作條件提供了寬泛的設(shè)計(jì)空間。即使在檸檬酸緩沖體系中、上樣電導(dǎo)率較高條件下(20mS/cm),其性能表現(xiàn)也同樣優(yōu)異,使得工藝中無(wú)需進(jìn)行稀釋或者緩沖液置換,以更低的成本簡(jiǎn)化工藝。陰離子交換層析可去除HCP和DNA,另外,作為病毒清除技術(shù)平臺(tái)正交方法之一,也能有效的去除病毒。Polisher STAEX能在pH5.5~7.5和電導(dǎo)率5~20mS/cm操作條件下實(shí)現(xiàn)4~7 LRV的病毒去除能力。
Polisher ST測(cè)試數(shù)據(jù):
動(dòng)態(tài)結(jié)合載量
Polisher ST實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和放大規(guī) 模產(chǎn)品,mAb上樣載量覆蓋1g至1kg。 可以處理2.25kg和16kg mAb的產(chǎn)品也 即將面世。以牛血清白蛋白(BSA) 模擬HCP,測(cè)試BSA的動(dòng)態(tài)結(jié)合載量 (DBC),評(píng)估不同面積的產(chǎn)品,結(jié) 果顯示其單位面積的BSA動(dòng)態(tài)結(jié)合載 量相當(dāng)恒定,其平均值為 22.6g/cm2 ,標(biāo)準(zhǔn)偏差1.4g/cm2 。
HCP去除
病毒滅活中和液(VIN)~500ppm HCP 磷酸鹽緩沖體系HCP去除率>60%, 檸檬酸鹽緩沖體系HCP去除率>22%
寬泛的pH和電導(dǎo)率,穩(wěn)定的DBC
25mM Tris,pH 8,50mM NaCl條件 下,僅胍功能團(tuán)膜層(FM)的BSA動(dòng)態(tài)結(jié)合載量為7.8-12mg BSA/cm2。高 鹽(20mS/cm)條件下胍功能團(tuán)膜層的載量降低2-3mg/cm2。低電導(dǎo)率 (< ~10mS/cm)條件下,Q功能團(tuán)無(wú)紡材料(FNW)能進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)結(jié) 合載量。
25mM Tris,pH 8,50mM NaCl,流 速1mL/min/cm2條件下,胍功能團(tuán)膜層的差壓(△P)小于10 psid。由于Q功能團(tuán)無(wú)紡材料的作用,低鹽(<6 mS/cm)會(huì)使壓差略微增加。允 許壓差(所有規(guī)格產(chǎn)品)為35 psid。
對(duì)比Q柱
Polisher ST對(duì)抗體具有高動(dòng)態(tài)結(jié)合載量(10kg/m2),而且保留時(shí)間短(大約0.2min,而傳統(tǒng)Q填料1分鐘),為實(shí)現(xiàn)高效的一次性純化平臺(tái)開(kāi)辟了新道路。傳統(tǒng)Q柱捕獲病毒以及純化的載量有限,體積龐大,投資成本高,且生產(chǎn)重組蛋白 的速度較為緩慢。
mAb回收率
Polisher ST無(wú)需對(duì)pH和電導(dǎo)做大幅調(diào)整,HCP和DNA去 除效果表現(xiàn)穩(wěn)定,mAb回收率更高。
DNA去除
右側(cè)表格記錄了在不同緩沖體 系(醋酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸 鹽、三氨基甲烷鹽酸)和不同 電導(dǎo)率條件下,針對(duì)不同DNA 初始濃度(~10-1000ppb), DNA均可降低至檢出限 (0.05ppb)以下。
傳統(tǒng)、現(xiàn)代和下一代mAb工藝中, HCP、DNA去除率及mAb回收率
不同濁度物料下的性能表現(xiàn)
Polisher ST處理不同濁度的物料,用以模擬不同的下游工藝。
不同濁度物料條件下,HCP去除率均大于50%,DNA去除率均大于4LRV,mAb回收率均大于97%。上樣量達(dá)到10kg/m2時(shí),3M Polisher ST的ΔP無(wú)顯著變化。
不同緩沖體系中的病毒去除率
病毒XMuLV、Reo-3、PrV和MVM
Polisher ST在單價(jià)(醋酸鹽/Tris)和多價(jià)(檸檬酸鹽/磷酸鹽)緩沖體系中,pH 5-7.5, 電導(dǎo)率3-20 mS/cm條件下,對(duì)XMuLV、Reo-3和PrV的去除率(檢出限)均 >6 LRV。
Polisher ST在單價(jià)(醋酸鹽/Tris)和多價(jià)(檸檬酸/磷酸鹽)緩沖體系中,pH 5.5-7.5,
電導(dǎo)率 5-20 mS/cm條件下,對(duì)MVM的去除率 >4 LRV。
對(duì)MVM和XMuLV的病毒去除研究,采用了代表傳統(tǒng)、現(xiàn)代和下一代工藝的mAb物料。MVM的研究 (Tris,pH 7.5,5mS/cm)在Charles River完成。所有其他研究均在Texcell完成。
作為新一代生物工藝解決方案,3M™ Polisher ST旨在支持生物制藥公司采用全新生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)及不斷創(chuàng)新。預(yù)計(jì)在 未來(lái)5年內(nèi),約35%的生物制品將強(qiáng)化工藝。設(shè)備體積將更小, 產(chǎn)能會(huì)更大。
該革新的關(guān)鍵在于使用諸如連續(xù)生物工藝技術(shù),其中包括一次性技術(shù),這將縮小設(shè)備規(guī)模和縮短生產(chǎn)周期。同時(shí),變革所需的潛 在成本,也給生物工藝行業(yè)的企業(yè)創(chuàng)新帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
Polisher ST作為新一代的一次性技術(shù)產(chǎn)品,以“成本效益" 為設(shè)計(jì)理念,能提高治療性重組蛋白工藝中的生物產(chǎn)量。 Polisher ST適用于替代分批補(bǔ)料或者連續(xù)流生產(chǎn)工藝中的下游陰 離子交換AEX精純層析柱,且能適合大多數(shù)工藝操作條件。
Polisher ST外形緊湊,占地面積小,載量更 高,能在下游精制單元操作中提供更高的純度和產(chǎn)量,使下游連續(xù)操作變得更加靈活。
Polisher ST提供了一種策略,能克服規(guī)模限 制,以更具成本效益的生產(chǎn)方式支持日益增長(zhǎng)的生物制品需求。
國(guó)初科技(廈門)有限公司提供3M公司Polisher ST膜層析系列濾芯、Harvest RC系列濾芯、Emphaze™AEX復(fù)合膜層析系列、LifeASSURETM PDA濾芯、LifeASSURETM PFS濾芯、LifeASSURETM BDA濾芯、Zeta PlusTM濾芯、LifeASSURETM BA濾芯、LifeASSURETM BNA濾芯、BetafineTTM DP濾芯、BetafineTTM XL濾芯、BetafineTTM BT濾芯、Micro-KleanTM RT濾芯、Micro-KleanTM D濾芯、BetapureTM AU濾芯、BetapureTM NT-T濾芯、3MTM High Flow 大流量濾芯、3MTM NB濾袋、Micro ScreenTM 金屬濾芯、Liqui-CelTM 氣體轉(zhuǎn)移膜、Liqui FluxTM B錯(cuò)流過(guò)濾膜、3MTM CFSI活性炭濾芯、ZW系列濾筒、Zeta PlusTM系列濾筒、衛(wèi)生級(jí)HF大流量濾筒等產(chǎn)品。