Industrijali-Proċess ta' Purifikazzjoni fuq Skala Downstream Għal Vaċċin tar-Rinotrakeite Infettiva Bovina (IBR) — Taqsima "Ultrafiltrazzjoni"

Ir-rinotrakeite infettiva bovina (IBR) hija kkawżata minn infezzjoni bil-virus tar-rinotrakeite infettiva bovina (IBRV), magħruf ukoll bħala herpesvirus bovin tat-tip 1 (BHV-1). Il-marda hija prinċipalment ikkaratterizzata minn sintomi respiratorji u abort. Minbarra dawn il-manifestazzjonijiet kliniċi, l-IBR jista 'jwassal għal tnaqqis fil-produzzjoni tal-ħalib fil-baqar tal-ħalib u tnaqqis fil-piż fil-baqar taċ-ċanga, li jirriżulta f'telf ekonomiku sinifikanti għall-irziezet tal-bhejjem.

Il-marda hija ta’ natura immunosoppressiva. Meta sseħħ bħala infezzjoni waħda, il-patoġeniċità tagħha hija relattivament baxxa; madankollu, meta jseħħu infezzjonijiet imħallta ma 'mard virali jew batterjali ieħor, is-severità u l-ħsara jiżdiedu b'mod sinifikanti. It-tilqim huwa l-aktar metodu effettiv għall-prevenzjoni u l-kontroll, b’żewġ tipi ewlenin ta’ vaċċini disponibbli: vaċċini ħajjin attenwati u vaċċini inattivati. Fil-preżent, il-vaċċini tar-rinotrakeite infettiva bovina użati fl-irziezet huma prinċipalment vaċċini inattivati.

Vaċċini ħajjin attenwati huma kkaratterizzati minn immunoġeniċità qawwija, bidu rapidu ta 'immunità, u tul ta' żmien twil ta 'protezzjoni (ġeneralment aktar minn sitt xhur). Dawn huma komunement użati għall-immunizzazzjoni ta 'emerġenza waqt tifqigħat ta' mard. Madankollu, iġorru riskji potenzjali ta’ tixrid tal-virus, joħolqu riskji għall-baqar tqal, u ma jistgħux jintużaw f’baqar infettati b’mod moħbi iżda mingħajr sintomi.

Vaċċini inattivati ​​huma kkaratterizzati minn sigurtà għolja, bl-ebda riskju ta 'tixrid tal-virus jew riverżjoni għall-virulenza, u huma kkunsidrati assolutament sikuri. Jistgħu jintużaw fil-baqar fl-istadji kollha, inklużi baqar tqal, għoġġiela, u barrin tat-tgħammir. Madankollu, il-bidu tal-immunità huwa relattivament bil-mod u t-tul tal-protezzjoni huwa iqsar, għalhekk tilqim booster huma ġeneralment meħtieġa. F'xi każijiet, l-effikaċja protettiva tista' tkun aktar dgħajfa minn dik ta' vaċċini ħajjin attenwati.

Irrispettivament minn jekk jintużax vaċċin ħaj attenwat jew vaċċin inattivat, il-proċess ta 'purifikazzjoni downstream jista' jinqasam f'erba 'stadji ewlenin: ħsad u kjarifika → konċentrazzjoni u purifikazzjoni primarja → purifikazzjoni tal-illustrar → inattivazzjoni/filtrazzjoni sterili u formulazzjoni.

Il-konċentrazzjoni hija pass ewlieni fil-proċess ta 'purifikazzjoni downstream tal-vaċċini, immedjatament wara l-kjarifika. L-għan ewlieni tiegħu huwa li jnaqqas malajr is-soluzzjoni ċċarata tal-virus ta'-volum kbir,-baxx ta' konċentrazzjoni għal forma ta'-volum żgħir, ta' konċentrazzjoni-għola filwaqt li tinżamm il-bijoattività virali. Dan joħloq il-kundizzjonijiet meħtieġa għal passi sussegwenti ta' purifikazzjoni multa ta'-riżoluzzjoni għolja iżda ta'-kapaċità baxxa, bħall-kromatografija.

Dan il-pass tipikament jitwettaq bl-użu ta 'ultrafiltrazzjoni tanġenzjali tal-fluss (TFF). Il-prinċipju huwa kif ġej: is-soluzzjoni tal-għalf virali tgħaddi b'mod parallel mal-wiċċ ta 'membrana ta' ultrafiltrazzjoni b'daqs speċifiku tal-pori. Taħt pressjoni, molekuli żgħar bħall-ilma, imluħa, u ċerti impuritajiet jgħaddu b'mod perpendikolari mill-membrana u jitneħħew, filwaqt li partiċelli tal-virus intatti, li huma ħafna akbar mill-pori tal-membrana, jinżammu, jiġu ċċirkolati kontinwament u kkonċentrati. Meta mqabbel maċ-ċentrifugazzjoni tradizzjonali ta'-veloċità għolja, dan il-metodu huwa aktar ġentili għal viruses fraġli bħall-IBRV, li għandhom envelop tal-lipidi. Inaqqas b'mod effettiv il-ħsara strutturali tal-virus u t-telf ta' attività ikkawżat minn forzi ta' shear għolja u huwa aktar suxxettibbli għal skala lineari-up għall-produzzjoni industrijali.

Operazzjoni ta 'konċentrazzjoni ta' suċċess hija ħafna aktar milli sempliċiment tnaqqas il-volum. Punti ewlenin għall-ottimizzazzjoni tal-proċess jinkludu: tikkontrolla b'mod preċiż il-pressjoni transmembrana u r-rata tal-fluss tal-għalf biex tibbilanċja l-effiċjenza tal-filtrazzjoni filwaqt li timminimizza l-polarizzazzjoni tal-konċentrazzjoni u l-fouling tal-membrana; għażla ta 'materjal tal-membrana xieraq u daqs tal-pori biex tiżgura żamma għolja tal-virus u fluss ta' permeat; u ssib l-aħjar bilanċ bejn l-irkupru tal-virus, il-fattur ta 'konċentrazzjoni, u l-ħin tal-ipproċessar. Is-sospensjoni virali kkonċentrata mhux biss tikseb titer ogħla b'mod sinifikanti iżda wkoll tikseb purifikazzjoni preliminari billi tneħħi porzjon kbir ta' impuritajiet li jinħallu fl-ilma-. Dan jipprovdi l-pedament meħtieġ ta 'volum u konċentrazzjoni għal passi ta' raffinar kritiċi sussegwenti, bħal kromatografija u trattament tan-nukleażi, li jagħmel il-konċentrazzjoni ċentru ta 'effiċjenza ċentrali fil-proċess kollu downstream.

Id-dijafiltrazzjoni sekondarja hija pass kritiku fil-purifikazzjoni downstream tal-vaċċin, pożizzjonata wara purifikazzjoni fina u qabel il-formulazzjoni. Tipikament titwettaq wara trattament tal-kromatografija u tan-nukleażi. L-għan ewlieni tiegħu mhuwiex il-konċentrazzjoni inizjali, iżda l-iskambju tas-sistema u l-aġġustament preċiż tal-kundizzjonijiet finali tal-formulazzjoni. Il-proċess jitwettaq f'sistema ta 'ultrafiltrazzjoni tanġenzjali ta' fluss (TFF), fejn il-buffer tal-formulazzjoni frisk u nadif jiġi miżjud kontinwament mas-soluzzjoni virali ikkonċentrata li tiċċirkola, filwaqt li s-solvent oriġinali u l-impuritajiet tal--molekula żgħar jitneħħew. Din l-operazzjoni telimina b'mod effettiv u bil-mod il-melħ residwu, solventi organiċi, prodotti ta 'degradazzjoni tan-nukleażi, u impuritajiet solubbli traċċa li jifdal mill-proċess ta' purifikazzjoni.

Iċ-ċavetta hija li żżomm volum kostanti jew tapplika aġġustamenti minuri tal-konċentrazzjoni biex tiżgura li l-konċentrazzjoni tal-virus tilħaq l-ispeċifikazzjonijiet tal-formulazzjoni. Għal viruses fraġli u mgħottija bħall-virus tar-rhinotracheitis infettiv bovin (IBRV), l-ambjent idrodinamiku ġentili tad-dijafiltrazzjoni sekondarja huwa kruċjali għall-preservazzjoni tal-integrità tal-partikoli u l-immunoġeniċità. Fl-aħħar mill-aħħar, dan il-pass jipprovdi pedament sod għal inattivazzjoni sussegwenti (jekk meħtieġ), żieda ta 'adjuvant jew stabilizzatur, u mili finali, li jiżgura li l-prodott finali jidħol fil-formulazzjoni b'komponenti definiti, kundizzjonijiet uniformi, u kompatibilità tajba. Għalhekk huwa wieħed mill-passi ewlenin biex tiġi żgurata s-sikurezza, l-istabbiltà, u l-konsistenza minn lott-għa-tal-vaċċin.

IBRV huwa virus tad-DNA lineari bi -stranded doppju b'envelop b'envelop bejn wieħed u ieħor sferiku. Partiċelli maturi IBRV għandhom dijametru ta 'madwar 160-230 nm. Għaldaqstant, l-użu ta 'membrani ta' ultrafiltrazzjoni ta '100, 300, jew 500 kDa jista' jżomm IBRV filwaqt li jneħħi xi proteini kontaminanti. Ir-rata ta 'rkupru ta' ultrafiltrazzjoni tal-cassettes tal-membrana Jiuling Technology tvarja skont it-tip ta 'materjal tal-għalf, iżda ġeneralment tilħaq 90-95%.