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中空超滤膜过滤技术在病毒类疫苗中的应用
2020-01-15 09:45:09

 相对于其他杂蛋白和DNA等杂质,病毒颗粒具有较大的分子量,因而可以使用中空超滤膜过滤和分子筛等技术按照分子量大小进行分离分级,建立通用的病毒纯化工艺。在传统的病毒纯化工艺中多使用 100-300k膜包,但从长时间的生产实践中可以看出膜包在病毒的超滤浓缩中存在诸多问题,比如膜包筛网的高剪切力易造成病毒颗粒聚集和表面蛋白的脱落,从而影响病毒活性收率;高剪切力还容易加速杂蛋白的聚集(如牛血清白蛋白,卵清蛋白等);100-300k膜包较小的孔径不利于浓缩过程中杂蛋白透过,导致浓缩液杂蛋白含量在浓缩过程中不断增加,蛋白凝胶层显著影响浓缩处理速度,较高的黏度也不利于后期分子筛的分离纯化和填料寿命。

中空超滤膜
       和传统的平板膜包相比,中空超滤膜具有纤维管状的开放式流道结构,无筛网的管状流道结构避免了料液的无规则剧烈湍流,因此具有更低的剪切力,温和的操作可以有效防止病毒表面糖蛋白的脱落和蛋白的聚集,有利于保护大分子病毒的完整性,防止病毒颗粒聚集的同时有助于杂蛋白的透过和去除。因此,广泛应用于疫苗等生物制药和生命科学研究领域。
中空超滤膜
让我们用一串数字看一组中空纤维过滤膜用于疫苗生产的成功案例。
中空超滤膜
      从下图可以看出,这两种中空超滤膜膜柱都可以很好的去除杂质,在10倍浓缩和洗滤的工艺中,超过90%的HCP被去除,没有明显的流感病毒感染力损失,可以在截留液中回收大概80%的HA。但二者的结果对比发现,750C中空纤维膜柱比500C膜柱可以去除更多的hcDNA,大概多1.5-2倍左右,对降低层析上样的产品黏度和保护填料都更加有利。
中空超滤膜
 
 
      从在流感病毒疫苗工艺的应用实例可以看出,中空超滤膜膜柱可以有效的截留疫苗,又可以很好的去除杂质,是实现更好的浓缩洗滤的良好选择。当然,除流感疫苗外,同样中空超滤膜也可以用于其它类似病毒疫苗或蛋白质的浓缩/洗滤过程。