Vaċċin tal-partikuli simili għall-virus u l-proċess ta 'purifikazzjoni' l isfel tiegħu

Il-vaċċin kontra l-partiċelli simili għall-virus (VLP) huwa teknoloġija tal-vaċċin li hija bbażata fuq l-istruttura tal-virus iżda ma tinkludix il-materjali ġenetiċi virali. Huma jistimulaw rispons immuni qawwi billi jimitaw il-morfoloġija u l-antiġeni tal-wiċċ ta 'viruses naturali, u jipprovdu sigurtà akbar minħabba l-inkapaċità tagħhom li jirreplikaw. Il-vaċċini tal-VLP huma alternattiva aħjar għall-vaċċini tradizzjonali (attenwati ħajjin u inattivati). Il-vaċċin VLP ma jistax jirreplika fil-ġisem, u għalhekk huwa adattat għal kulħadd, inklużi nisa tqal jew dawk b'sistemi immuni kompromessi. Barra minn hekk, proteini tal-kapsid (inklużi proteini strutturali oħra) minn viruses b'ġenomi segmentati, bħal viruses tal-influwenza, viruses tal-mard taż-żwiemel Afrikani, u viruses bluetongue, jistgħu jintużaw ukoll biex jiżviluppaw vaċċini VLP mingħajr ma jinkwetaw dwar kwistjonijiet ta 'rikombinazzjoni ġenetika bħal vaċċini ħajjin attenwati. It-tieni, il-VLPs jistgħu jimitaw l-istruttura ta 'viruses reali, b'differenza minn vaċċini inattivati, li l-proteini strutturali tagħhom jistgħu jiġu modifikati waqt l-inattivazzjoni, li jirriżulta f'indeboliment immunogeniku.

 

Fig. 1. Mekkaniżmu ta 'formazzjoni ta' VLPs u VLPs kimeriċi

 

Karatteristiċi tal-vaċċin VLP

Struttura simili għal viruses naturali: il-VLPs huma awto-assemblati minn proteini strutturali waħda jew aktar virali (bħal proteini tal-kapsid), u d-daqs u l-għamla tagħhom huma simili għal viruses reali.

2.

3 Jista 'jikkaġuna antikorpi newtralizzanti u immunità ċellulari (eż., HIV, vaċċini ta' HPV).

4. Sigurtà għolja: Adattat għal nies b'funzjoni immuni baxxa (bħal vaċċin tal-epatite B VLP).

 

Fig. 2. Vaċċini VLP disponibbli

 

Sistema ta 'produzzjoni tal-vaċċini VLP

Il-VLPs jistgħu jiġu prodotti permezz ta 'varjetà ta' sistemi ta 'espressjoni, pjattaformi komuni jinkludu:

 

1. Sistema ta 'insetti taċ-ċelloli-baculovirus:

Vantaġġi: rendiment għoli, bi prezz baxx, adattat għall-assemblaġġ kumpless tal-proteini.

Applikazzjoni: vaċċin kontra l-HPV, vaċċin tal-Ebola.

 

2. Ċelloli mammiferi (eż. Ċelloli HEK293):

Vantaġġi: Il-modifiki ta 'wara t-traduzzjoni huma eqreb lejn il-bnedmin u adattati għal VLPs imdawra (bħal vaċċini kontra l-influwenza).

 

3. Sistemi tal-ħmira (eż. Pichia pastoris):

Vantaġġi: Fast, bi prezz baxx, intuża fil-vaċċin tal-epatite B.

 

4. Sistemi ta 'pjanti (eż. Kloroplasti tat-tabakk):

Favur l-ambjent u skalabbli, li qed jiġi żviluppat (eż. Norovirus VLP vaċċin).

 

Proċess ta 'purifikazzjoni' l isfel tal-vaċċin VLP

Id-diversità tas-sistemi ta 'espressjoni VLPS twassal għall-inuniverità ta' proċessi ta 'purifikazzjoni' l isfel.

 

 

Fig. 3 Ċart tal-Fluss tal-Proċess Downstream Ġenerali

 

Ħsad u kjarifika:

F’kull tip ta ’medju ta’ kultura, li jipproponi mill-kultura taċ-ċelluli, hemm numru kbir ta ’partiċelli tal-virus, kif ukoll ħafna debris tat-tessuti taċ-ċelluli, prodotti metaboliċi u impuritajiet oħra, li jagħmlu l-kultura medju mdardar jew semi-cloudy, jekk tikkonċentra l-medju tal-kultura direttament, il-membrana ultrafiltrazzjoni se tkun imblukkata, riżultat li l-konċentrazzjoni ma tistax titlesta u l-ultrafiltrazzjoni hija l-arta. Għalhekk, għandu jiġi ċċarat l-ewwel qabel il-konċentrazzjoni, biex jitneħħew il-partiċelli kbar fil-mezz tal-kultura, sabiex issir soluzzjoni trasluċida jew trasparenti, u l-konċentrazzjoni tal-mezz tal-kultura tista 'tagħmel il-proċess ta' konċentrazzjoni normali u tiżgura l-ħajja tas-servizz tal-membrana ultrafiltrazzjoni. Kjarifika qabel il-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni tal-kultura hija rabta teknika ewlenija fil-proċess ta 'konċentrazzjoni.

 

Proċess ta 'kjarifika effiċjenti jirrikjedi taħlita ta' kapaċità għolja biex jitneħħew partiċelli solidi, rendiment għoli ta 'prodott, skala faċli, u protezzjoni għal unitajiet operattivi downstream.

 

Metodu

Ċentrifugazzjoni: Ċentrifugazzjoni differenzjali tneħħi partiċelli kbar.

Filtrazzjoni fil-fond: Uża filtru b'ħafna stadji (eż. 1.2μm → 0. 45μm) biex tiċċara s-supernatant.

Filtrazzjoni tal-fluss tanġenzjali (TFF): Adattat għall-produzzjoni tal-massa, tikkonċentra kampjuni u tneħħi partiċelli żgħar ta 'impuritajiet.

 

Madankollu, jekk l-iskala tal-kultivazzjoni hija kbira wisq, iċ-ċentrifugazzjoni tieħu ħafna żmien, numru kbir ta 'membrani tal-filtru fil-fond se jkunu meħtieġa, u għalhekk l-ispiża tal-konsumabbli tiżdied ħafna. Fl-istess ħin, id-densità għolja tal-kultura taċ-ċelluli tnaqqas it-tagħbija tal-membrana tal-filtru fil-fond, li tirriżulta f'żieda fl-ispejjeż u d-dilwizzjoni eċċessiva tal-prodott.

 

Hemm żewġ tip ta 'komponenti tal-membrana TFF: cassette ċatta u fibra vojta. Filtrazzjoni tal-fluss tanġenzjali (TFF) hija mmexxija mid-differenza fil-pressjoni transmembrane. Sustanzi u impuritajiet li huma iżgħar mill-pori tal-membrana jgħaddu mill-membrana, filwaqt li impuritajiet bħal ċelloli b'partiċelli akbar huma maqbuda. Id-daqs tal-pori tal-membrana użata għall-mikrofiltrazzjoni huwa {{0}}. 45 / 0.22μm. Il-fibra vojta tista 'tipproċessa likwidu ta' kontenut solidu għoli direttament, bħal mezz ta 'kultura ta' ċelloli ta 'densità għolja, tista' telimina passi ta 'ċentrifugazzjoni u pre-filtrazzjoni, inqas passi, tħaddim sempliċi, membrana tista' tintuża ripetutament permezz ta 'tindif, tnaqqis fl-investiment ta' tagħmir u spejjeż operattivi, f'konformità mar-rekwiżiti ta 'produzzjoni awtomatizzata modulari.

 

Konċentrazzjoni ta 'ultrafiltrazzjoni (TFF):

Mira: Biex tnaqqas l-ammont ta 'trattament kromatografiku, ittejjeb l-effiċjenza kromatografika u tipproteġi l-kolonna kromatografika.

B'mod ġenerali, l-ultrafiltrazzjoni (TFF) tista 'tikkonċentra aktar minn 100 darba ta' VLP, u r-rata ta 'tneħħija ta' heteroprotein tista 'tilħaq 99%. Fost dawn, it-teknoloġija tal-filtrazzjoni tal-membrana tal-fibra vojta għandha l-vantaġġi ta 'forza ta' shear ħafifa u baxxa, mhux faċli biex tgħaqqad, tħaddim flessibbli, ħajja twila, bi prezz baxx u amplifikazzjoni faċli, u għalhekk huwa rrakkomandat li tagħżel fibra vojta għal VLP konċentrata u purifikata.

 

Meta metodu ta 'ultrafiltrazzjoni jintuża għall-konċentrazzjoni u l-purifikazzjoni, huwa importanti ħafna li tagħżel id-daqs tal-pori tal-membrana t-tajba, li jiddetermina l-effiċjenza u l-kwalità tal-konċentrazzjoni direttament. Min-naħa l-waħda, huwa meħtieġ li tintgħażel l-apertura tal-membrana biex teħel b'mod effettiv il-molekuli fil-mira biex tiżgura r-rendiment, u min-naħa l-oħra, l-effett tat-tneħħija u l-veloċità tal-ipproċessar tal-eteroproteini għandhom jiġu kkunsidrati bis-sħiħ. Għalhekk, l-aħjar prinċipju huwa li tagħżel il-membrana bl-akbar daqs tal-pori li jista 'jaqbad il-molekula fil-mira, u tipprova tagħżel il-membrana tal-filtru b'distribuzzjoni uniformi tad-daqs tal-pori.

 

Purifikazzjoni primarja:

1. Metodu ta 'preċipitazzjoni

Preċipitazzjoni tal-polyethylene glycol (PEG): Il-preċipitazzjoni selettiva tal-VLPs teħtieġ konċentrazzjoni ottimizzata tal-PEG u konċentrazzjoni tal-melħ biex tibbilanċja r-rendiment u l-purità.

 

2. Kromatografija

Kromatografija ta 'Affinità:

Affinità tal-heparin: Uża l-proprjetajiet VLPS ta 'ħlas negattiv tal-wiċċ (eż., HPV VLP).

Kromatografija ta 'l-akkoppjar ta' l-antikorpi: speċifiċità għolja iżda għalja.

Kromatografija ta 'skambju ta' joni (IEX): Agħżel skambju ta 'anjoni (eż. Kolonna Q) jew skambju ta' katjoni (eż. Kolonna SP) skont il-karatteristiċi tal-ħlas tal-wiċċ VLP, u ottimizza l-pH u l-gradjent tal-melħ biex tevita l-aggregazzjoni tal-partikuli.

Kromatografija ta 'interazzjoni idrofobika (HIC): ibbażata fuq idrofobiċità tal-wiċċ VLPs, adattata għal xi VLPs mhux inkapsulati.

 

Purifikazzjoni fina:

Kromatografija ta 'esklużjoni molekulari (SEC, filtrazzjoni tal-ġel):

Tneħħija ta 'proteini ospitanti residwi, aċidi nuklejiċi jew aggregati, akkumpanjati minn sostituzzjoni ta' buffer. Riżoluzzjoni għolja iżda fluss baxx, spiss użat bħala l-aħħar pass ta 'raffinament.

 

Kromatografija b'ħafna modi:

Pereżempju, ir-reżini tas-serje tal-qalba capto, flimkien ma 'skambju ta' joni u effett ta 'passatur molekulari, jistgħu jneħħu varjetà ta' impuritajiet f'pass wieħed.

 

Inattivazzjoni tal-virus / tneħħija tal-aċidu nuklejku (jekk meħtieġ):

Trattamenti ta 'nuklease: bħal benzonase jiddegradaw id-DNA / RNA ospitanti.

UF / DF: Koordinazzjoni tas-Sistema TFF Biex tneħħi frammenti żgħar ta 'aċidi u enzimi nuklejiċi.

 

Konċentrazzjoni u Preparazzjoni:

Filtrazzjoni tal-fluss tanġenzjali (TFF):

Ikkonċentra biex timmira t-titli waqt li tkun qed tbiddel il-bafers (bħal PBS jew buffers tal-formulazzjoni).

 

Filtrazzjoni sterili:

0. 22μm filtrazzjoni tal-membrana tiżgura l-isterilità.

 

Każ tipiku

Dawn li ġejjin huma l-proċessi ta 'purifikazzjoni' l isfel għal vaċċini tipiċi ta 'VLP.

 

 

Dwar il-gwida

It-teknoloġija tal-gwida hija intrapriża orjentata lejn il-produzzjoni u ta 'teknoloġija għolja li tiffoka fuq il-kjarifika' l isfel, is-separazzjoni u l-purifikazzjoni tal-bijofarmaċewtiċi. Il-prodotti jintużaw ħafna fil-proċess ta 'filtrazzjoni ta' mAb, vaċċin, dijanjosi, prodotti tad-demm, serum, endotossina u prodotti bijoloġiċi oħra; It-teknoloġija tal-guidling għandha "cassettes filtru u apparat tal-filtrazzjoni tal-fluss tanġenzjali", "membrana tal-fibra vojta", "filtru tal-virus", "membrana profonda", "filtru sterilization", "apparati tal-filtru ċentrifugal" u prodotti oħra, u għandha numru kbir ta 'linji ta' prodotti, minn filtrazzjoni tal-laboratorju li jintremew żgħar għal sistema ta 'filtrazzjoni tal-produzzjoni, tiltaqa' mal-bżonnijiet ta 'ttestjar u produzzjoni. It-teknoloġija tal-gwida qed tistenna bil-ħerqa li tikkoopera miegħek!