Vaccinul de particule asemănător virusului și procesul său de purificare în aval

Vaccinul privind particulele precum virus (VLP) este o tehnologie de vaccin care se bazează pe structura virusului, dar nu conține materiale genetice virale. Ele stimulează un răspuns imun puternic prin imitarea morfologiei și a antigenelor de suprafață ale virusurilor naturale și oferă o siguranță mai mare datorită incapacității lor de a se reproduce. Vaccinurile VLP sunt o alternativă mai bună la vaccinurile tradiționale (atenuate și inactivate în direct). Vaccinul VLP nu se poate reproduce în organism, deci este potrivit pentru toată lumea, inclusiv pentru femeile însărcinate sau pentru cele cu sisteme imunitare compromise. În plus, proteinele capside (inclusiv alte proteine ​​structurale) din virusuri cu genomuri segmentate, cum ar fi virusurile gripei, virusurile de boală de cai africani și virusurile Bluetongue, pot fi, de asemenea, utilizate pentru a dezvolta vaccinuri VLP, fără a vă îngrijora problemele de recombinare genetică, cum ar fi vaccinurile vii atenuate. În al doilea rând, VLP -urile sunt capabile să imite structura virușilor reali, spre deosebire de vaccinurile inactivate, ale căror proteine ​​structurale pot fi modificate în timpul inactivării, ceea ce duce la o afectare imunogenă.

 

SMOCHIN. 1. Mecanismul de formare a VLP -urilor și VLP -urilor himerice

 

Caracteristici ale vaccinului VLP

1. Structura similară cu virușii naturali: VLP-urile sunt auto-asamblate de una virală sau mai multe proteine ​​structurale (cum ar fi proteinele capside), iar dimensiunea și forma lor sunt similare cu virușii reali.

2. Neinfecțios: nu conține genomul viral, nu poate reproduce sau provoca boală.

3. Imunogenitate ridicată: Structura granulară poate fi recunoscută în mod eficient de sistemul imunitar și poate activa răspunsurile celulelor B și celulelor T. Poate induce anticorpi de neutralizare și imunitate celulară (de exemplu, vaccinuri HIV, HPV).

4. Siguranță ridicată: Potrivit pentru persoanele cu funcție imunitară scăzută (cum ar fi vaccinul împotriva hepatitei B VLP).

 

SMOCHIN. 2. Vaccinuri VLP disponibile

 

Sistem de producție de vaccinuri VLP

VLP -urile pot fi produse printr -o varietate de sisteme de expresie, platformele comune includ:

 

1.. Sistem de celule de insecte-baculovirus:

Avantaje: randament ridicat, cost redus, potrivit pentru ansamblul complex de proteine.

Aplicație: Vaccin HPV, vaccin Ebola.

 

2. Celule mamifere (de exemplu, celule HEK293):

Avantaje: Modificările post-translaționale sunt mai aproape de oameni și potrivite pentru VLP-uri învăluite (cum ar fi vaccinurile antigripale).

 

3. Sisteme de drojdie (de exemplu, Pichia pastoris):

Avantaje: a fost utilizat rapid, cu costuri reduse, în vaccinul împotriva hepatitei B.

 

4. Sisteme de plante (de exemplu, cloroplaste de tutun):

Ecologic și scalabil, în curs de dezvoltare (de exemplu, vaccinul împotriva VLP cu norovirus).

 

Procesul de purificare în aval al vaccinului VLP

Diversitatea sistemelor de expresie VLPS duce la inuniversitatea proceselor de purificare în aval.

 

 

SMOCHIN. 3 Un grafic general de flux de proces în aval

 

Recoltare și clarificare:

În tot felul de mediu de cultură, care propun prin cultura celulară, există un număr mare de particule de virus, precum și multe resturi de țesut celular, produse metabolice și alte impurități, ceea ce face ca cultura să fie medie tulbure sau semi-cloudy, dacă concentrarea în mod direct a mediului de cultură, ultrafiltrarea membranei va fi blocată, rezultatul că concentrarea nu poate fi finalizată și ultrafiltrarea membranei va fi restrânsă. Prin urmare, trebuie să fie clarificat mai întâi înainte de concentrare, pentru a elimina particulele mari din mediul de cultură, astfel încât să devină o soluție translucidă sau transparentă, iar concentrația mediului de cultură poate face procesul de concentrare normal și să asigure durata de viață a membranei de ultrafiltrare. Clarificarea înainte de concentrarea soluției de cultură este o legătură tehnică cheie în procesul de concentrare.

 

Un proces de clarificare eficient necesită o combinație de capacitate ridicată pentru a elimina particule solide, randament ridicat al produsului, scară ușoară și protecție la unitățile de operare din aval.

 

Metodă

Centrifugare: centrifugarea diferențială elimină particulele mari.

Filtrare profundă: Utilizați un filtru pe mai multe etape (de exemplu 1,2μm → 0. 45μm) pentru a clarifica supernatantul.

Filtrarea fluxului tangențial (TFF): adecvat pentru producerea în masă, concentrează probe și elimină particule mici de impurități.

 

Cu toate acestea, dacă scara de cultivare este prea mare, centrifugarea durează mult timp, va fi necesar un număr mare de membrane cu filtrare profundă, astfel încât costul consumabilelor crește foarte mult. În același timp, densitatea ridicată a culturii celulare va reduce încărcarea membranei filtrului profund, ceea ce duce la creșterea costurilor și a diluării excesive a produsului.

 

Există două tipuri de componente ale membranei TFF: casetă plată și fibră goală. Filtrarea fluxului tangențial (TFF) este determinată de diferența de presiune transmembraniană. Substanțele și impuritățile care sunt mai mici decât porții membranei trec prin membrană, în timp ce impuritățile precum celulele cu particule mai mari sunt prinse. Mărimea porilor a membranei utilizate pentru microfiltrare este {{0}}. 45/0.22μm. Fibra goală poate prelucra direct lichid cu conținut solid ridicat, cum ar fi mediul de cultură a celulelor de înaltă densitate, poate elimina etapele de centrifugare și pre-filtrare, mai puțini pași, funcționare simplă, membrană poate fi utilizată în mod repetat prin curățare, reducerea costurilor de investiții și de operare a echipamentelor, în conformitate cu cerințele producției automatizate modulare.

 

Concentrația de ultrafiltrare (TFF):

Țintă: pentru a reduce cantitatea de tratament cromatografic, îmbunătățiți eficiența cromatografică și protejați coloana cromatografică.

În general, ultrafiltrarea (TFF) poate concentra mai mult de 100 de ori de VLP, iar rata de îndepărtare a heteroproteinei poate ajunge la 99%. Printre ele, tehnologia de filtrare a membranei cu fibre goale are avantajele forței de forfecare ușoară și scăzută, nu ușor de conectat, funcționare flexibilă, durată de viață lungă, costuri reduse și amplificare ușoară, astfel încât se recomandă alegerea fibrei goale pentru VLP concentrat și purificat.

 

Atunci când metoda de ultrafiltrare este utilizată pentru concentrare și purificare, este foarte important să selectați dimensiunea potrivită a porilor membranei, ceea ce determină direct eficiența și calitatea concentrației. Pe de o parte, este necesar să se selecteze deschiderea membranei pentru a captura eficient moleculele țintă pentru a asigura randamentul, iar pe de altă parte, efectul de îndepărtare și viteza de procesare a heteroproteinelor ar trebui să fie pe deplin luate în considerare. Prin urmare, cel mai bun principiu este să selectați membrana cu cea mai mare dimensiune a porilor care poate captura molecula țintă și să încercați să selectați membrana filtru cu distribuția uniformă a mărimii porilor.

 

Purificare primară:

1. Metoda precipitațiilor

Precipitații de polietilen glicol (PEG): precipitația selectivă a VLPs necesită concentrație de PEG optimizată și concentrație de sare pentru a echilibra randamentul și puritatea.

 

2. Cromatografie

Cromatografie de afinitate:

Afinitate heparină: folosind proprietățile VLPS ale sarcinii negative ale suprafeței (de exemplu, VLP HPV).

Cromatografie de cuplare cu anticorpi: specificitate ridicată, dar costisitoare.

Cromatografie de schimb de ioni (IEX): Alegeți schimbul de anioni (de exemplu, coloana Q) sau schimbul de cationi (de exemplu, coloana SP) în funcție de caracteristicile de încărcare a suprafeței VLP și optimizați gradientul de pH și sare pentru a evita agregarea particulelor.

Cromatografie cu interacțiune hidrofobă (HIC): pe baza hidrofobicității suprafeței VLPS, potrivită pentru unele VLP-uri necapsulate.

 

Purificare fină:

Cromatografie de excludere moleculară (SEC, filtrare gel):

Îndepărtarea proteinelor gazdă reziduale, a acizilor nucleici sau a agregatelor, însoțite de înlocuirea tamponului. Rezoluție înaltă, dar flux scăzut, adesea utilizat ca etapă finală de rafinare.

 

Cromatografie cu mai multe moduri:

De exemplu, rășinile din seria Capto Core, combinate cu schimbul de ioni și efectul sită moleculară, pot elimina o varietate de impurități într -o etapă.

 

Inactivarea virusului/îndepărtarea acidului nucleic (dacă este necesar):

Tratamente cu nucleaze: cum ar fi benzonaza degradează ADN -ul gazdă/ARN.

UF/DF: coordonarea sistemului TFF pentru a elimina mici fragmente de acizi și enzime nucleice.

 

Concentrare și pregătire:

Filtrarea fluxului tangențial (TFF):

Concentrați -vă la titlurile vizate în timp ce deplasați tampoane (cum ar fi PBS sau tampoane de formulare).

 

Filtrare sterilă:

0. 22μm Filtrarea membranei asigură sterilitatea.

 

Caz tipic

Următoarele sunt procesele de purificare în aval pentru vaccinurile tipice VLP.

 

 

Despre Guidling

Tehnologia de ghidare este o întreprindere orientată spre producție și de înaltă tehnologie, care se concentrează pe clarificarea, separarea și purificarea din aval a biofarmaceuticelor. Produsele sunt utilizate pe scară largă în procesul de filtrare a mAb, vaccinul, diagnosticul, produsele din sânge, serul, endotoxina și alte produse biologice; Tehnologia de ghidare are „casete de filtru și dispozitiv tangențial de filtrare a fluxului”, „membrană cu fibră goală”, „filtru de virus”, „membrană profundă”, „filtru de sterilizare”, „dispozitive de filtrare centrifugă” și alte produse și are un număr mare de linii de produse, de la mici filtrări de laborator de unică folosință până la sistemul de filtrare de producție de producție, satisface nevoile testării și producției de producție. Tehnologia de ghidare așteaptă cu nerăbdare să coopereze cu tine!