Studiu asupra capacității de eliminare a virusului a anticorpilor monoclonali în aval
Produsele biotehnologice derivate din linii celulare pot fi expuse riscului de contaminare cu virus - amploarea depinde de o serie de factori, inclusiv sursa de preparare, materiile prime utilizate, sistemul de producție, reactivii de purificare și excipienții. Studierea eliminării sau inactivării virușilor în procesul de fabricație este un pas cheie în reducerea potențialului de transmitere iatrogenă a virusurilor patogeni și, astfel, reducerea riscului, care este esențial pentru siguranța produselor. Înainte ca produsele biologice să poată intra în studiile clinice și să fie comercializate, trebuie să se demonstreze că procesul lor de producție are capacitatea de a elimina virusurile cunoscute și presupuse.
01 Evaluarea siguranței virusului produsului anticorp monoclonal
Cercetarea capacității de îndepărtare a virusului se face de obicei prin adăugarea virusului indicator de titru cunoscut la produsul intermediar în diferite etape de producție, apoi determinarea titrului virusului rezidual în proba tratată printr-un proces specific și, în final, evaluarea valorii de reducere a logaritării (LRV) a titrului virusului. Etapele procesului pentru LRV Mai mari sau egale cu 4log10 sunt, în general, considerate a fi pași eficace de eliminare a virusului. Procesul cu LRV<41og10 can be considered as helpful to increase the total virus clearance in the production process. However, due to the limitations of virus verification, the process with LRV≤11og10 has little significance for virus removal, and its LRV value is not included in the total amount of the production process.
Atunci când se folosește metoda procesului de producție simulat (proces redus), este necesar să se elaboreze un plan rezonabil de cercetare și de testare pentru eliminarea/inactivarea virușilor, legat de procesul de producție real, pe cât posibil, în special etapele eficiente ale procesului de producție. Procesul simulat trebuie să fie strict în concordanță cu procesul real în ceea ce privește parametrii de testare și condițiile de control.
02 Indică de obicei viruși și scheme de verificare
Virușii indicatori obișnuiți sunt prezentați în Tabelul 1.
În faza de aplicare investigațională a unui nou medicament (IND), un produs biotehnologic necesită studii de eliminare virală pentru cel puțin 2 viruși model, selectând de obicei un retrovirus (X-MuLV) și un parvovirus (MMV). În timpul fazei de solicitare a licenței pentru produse biologice (BLA), studiile de eliminare a virușilor sunt de obicei efectuate folosind 3-5 viruși specifici/nespecifici și 3-5 etape ale procesului sunt evaluate pentru a demonstra că produsul are un factor de siguranță adecvat de la o perspectiva siguranței virusului. Datorită diferitelor orientări în țară și în străinătate, există unele diferențe în pașii de verificare a eliminării virusului utilizați pentru declarații. Schemele de verificare a eliminării virusului utilizate în mod obișnuit în procesul de producție de mAb sunt prezentate în Tabelul 2.
03 Capacitatea de eliminare a virușilor proceselor din aval
3.1 Capacitatea proceselor din aval de a elimina diferiți viruși
Din 2009, produse cu anticorpi monoclonali prezentate FDA pentru IND și BLA, cromatografia de afinitate pentru proteină A, pH scăzut, cromatografia cu schimb anionic AEX (mod de penetrare în flux), cromatografia cu schimb de cationi CEX (modul de legare - eluare) și validarea clearance-ului virusului, excluzând filtrarea virusului sunt cele mai frecvent utilizate familii de virusi indicatori, iar media și intervalul efectelor lor de eliminare sunt prezentate în Figura 1.
Pentru retrovirusuri, cu excepția CEX, care are un LRV de aproximativ 3log10 (după cum se arată în diagrama cu bare A din Figura 1), celelalte procese au fost robuste (LRV mai mare sau egal cu 4log10). Herpesvirusurile și retrovirusurile au efecte de clearance similare și LRV > 4log10 (după cum se arată în diagrama cu bare B din Figura 1). Virușii mici neînveliți, cum ar fi parvovirusul, sunt mai dificil de îndepărtat eficient, sunt rezistenți la tratamentul chimic și nu sunt ușor prinși de filtre (prezentat în diagrama cu bare C din Figura 1). Doar filtrele AEX și virusurile mici au fost eficiente în îndepărtarea parvoviridae (LVR mediu > 4log10).
Procesele prezentate în Figura 1 sunt Proteina A, AEX (modul de penetrare a fluxului), CEX (modul de eluare concomitent), inactivarea cu pH scăzut („înlăturare incompletă „versus” completă) și filtrarea devirusului cu deschidere mare și mică.
3.2 Factori de influență ai proceselor din aval asupra capacității de eliminare a virușilor
Distribuția valorilor LRV pentru fiecare proces este prezentată în Figura 2. Studiile cu 0 ~ 21og10 au fost clasificate ca grup LRV scăzut, iar cele cu mai mult de 6log10 au fost clasificate ca grup LRV ridicat pentru analiza comparativă.
3.2.1 Cromatografia de afinitate ProteinA
Nu a existat o corelație semnificativă între valoarea LRV a procesului de proteină A și echilibrul/tamponul de spălare, umplutura, compoziția eluantului și valoarea pH-ului de eluție. Numitorul comun al grupului LRV scăzut este că materia primă este destul de complexă și se poate ca interacțiunea complexă a materiei prime și a materialului de umplere să afecteze negativ capacitatea coloanei cromatografice de a elimina virușii.
3.2.2 AEX (Flow Through Mode)
Strauss et al. a arătat că pH-ul și conductivitatea probelor AEX pot afecta LRV. Cu toate acestea, rezultatele statistice ale lui Miesegaes și colab. au arătat că, similar cu ProteinA, LRV-ul AEX (modul de penetrare a fluxului) nu a avut o corelație semnificativă cu diferite tampoane, umpluturi, pH și conductivitate, ceea ce se poate datora optimizării pH-ului și conductivității. în condiţiile procesului cazului raportat.
3.2.3 CEX (Legare - Mod de eluție)
Eliminarea virușilor prin procesul CEX nu este suficient de robustă. Nu a existat o corelație semnificativă între LRV în grupul LRV ridicat și tampon, nivelul de experiență sau orice proprietăți cromatografice ale coloanei, cum ar fi înălțimea coloanei și tipul de rășină. Cu toate acestea, valorile pH-ului de echilibru/încărcare și de eluție utilizate în studiul LRV ridicat au fost ambele mai mici, la 5,3±0,2; În grupul cu LRV scăzut, pH-ul a fost 6.0±0.2. Un alt factor este că concentrația de sare din tampon poate provoca, de asemenea, diferența de valoare LRV. Tamponul utilizat în studiul LRV scăzut a avut o concentrație de sare mai mare, cu o concentrație medie de 290±120 mM în soluția de încărcare/echilibrare și 340±70 mM în eluent, în timp ce concentrațiile de NaCl în studiul LRV ridicat au fost de 58 ±27 mM și, respectiv, 183±31 mM.
3.2.4 Inactivare cu pH scăzut
În procesul cu pH scăzut, pH-ul este un parametru cheie al procesului, iar un pH de 3,8 este suficient pentru a inactiva retrovirusul în grad. Grupul cu LRV scăzut a avut un pH de 3,9, în timp ce studiul cu LRV ridicat a avut un pH de 3,4.
3.2.5 Eliminarea filtrarii virușilor
Atât pentru filtrele cu deschidere mică, cât și pentru cele cu deschidere mare, valoarea LRV a eliminării MuLV a fost nu mai mică de 2log10 și doar 1% din studii au fost sub 3log10 (indicate în coloanele h și i în Figura 2). Eliminarea generală a retrovirusurilor de către filtrele de virus cu deschidere mare a fost mai mică decât cea de la filtrele de virus cu deschidere mică (așa cum se arată în diagrama cu bare C din Figura 1). Principalul motiv care afectează rezultatul eliminării parvovirusului este diferitele tipuri de filtre. În general, filtrarea antivirus poate elimina în mod fiabil virușii.
Procesele sunt proteina A(a), modul de penetrare AEX (b), legare CEX - modul de eluare (c), legare AEX Ⅰ modul de eluție (d), inactivare cu pH scăzut ("completă" și "clearance") (e ~ g), și dimensiunea porilor mari (h) și dimensiunea porilor mici (i ~ j) filtrarea devirusului (unde, a ~ i: Retrovirus; j: Parvovirus).
04 Inovații și provocări în evaluarea securității virușilor
Dezvoltarea și inovarea continuă în domeniul proceselor biofarmaceutice din aval vor aduce în mod inevitabil inovații în evaluarea de eliminare a virusului. Progresele în procesele din amonte și din aval - cum ar fi bioprocesele cu flux continuu - au făcut necesară evaluarea și stabilirea unor procese eficiente și robuste de îndepărtare a virusului. În timpul fluxului continuu, pași precum inactivarea virușilor și filtrarea virușilor sunt încă de așteptat să fie efectuate în modul lot. Deși capacitatea de îndepărtare a virusului a proceselor cromatografice în modul de flux continuu nu ar trebui să fie substanțial diferită de cea a procesării pe lot, aceasta trebuie să fie susținută de date.
05 Outlook
Din punct de vedere al siguranței virusologice, siguranța excelentă a industriei biofarmaceutice poate fi atribuită în mare măsură respectării stricte a industriei la trei strategii cheie pentru siguranța virală: aprovizionarea și testarea adecvată a surselor de materiale și bănci de celule, documentarea evaluărilor evaluărilor virale (studii de validare a virusului) și testarea virală în curs. Caracteristicile medicamentelor biologice produse de noi substraturi celulare se pot schimba cu diferite riscuri și sunt necesare strategii bune de gestionare a riscurilor pentru a asigura siguranța medicamentelor biologice. Guidling Technology are o echipă tehnică profesionistă cu experiență, care acoperă procesul de filtrare de la test mic, test pilot, până la producție pe scară largă, filtrele noastre cu membrană și membrană sunt utilizate pe scară largă în pre-filtrare, microfiltrare, ultrafiltrare, concentrare de nanofiltrare, extracție și separare; Numeroasele noastre linii de produse, de la filtrarea mică de laborator de unică folosință la sistemele de filtrare orientate spre producție, testarea sterilității, fermentația, cultura celulară și multe altele, asigură o productivitate crescută.
Jiuling pentru a asigura calitatea produsului ca prim indicator, în căutarea „reduce costurile, crește eficiența” pe drumul de a explora, așteaptă cu nerăbdare să lucreze cu tine în viitor pentru a face față provocărilor industriei și a căuta o dezvoltare mai bună.
