Etid sou karakterizasyon pwosesis kasèt manbràn ultrafiltrasyon nan jaden biopharmaceutique (pati 1)

Karakterizasyon Pwosesis (PC) se sitou etidye sou enfliyans nan opinyon pwosesis sou pwodiksyon pwosesis, ak seri kontwòl paramèt pwosesis yo ka detèmine pa etid, ki ta amelyore estabilite pwosesis, diminye diferans pakèt ak redwi risk pou yo echèk. Asire ke pwosesis validasyon pèfòmans (PPQ) ak pakèt pwodiksyon komèsyal yo toujou pwodui pwodwi ki satisfè estanda kalite yo.

 

Objektif espesifik

Idantifye paramèt pwosesis ki afekte kalite pwodwi ak rannman: Karakterizasyon pwosesis pèmèt ou detèmine ki paramèt pwosesis ki gen yon enpak siyifikatif sou atribi kalite kle (CQA) yon pwodwi.

‌Detèmine seri paramèt fonksyònman yo ak estanda akseptab yo: sa gen ladann detèmine seri kontwòl paramèt pwosesis yo pou asire ke pwodwi yo pwodwi satisfè estanda kalite yo predetèmine.

‌Detèmine relasyon ki genyen ant paramèt pwosesis ak paramèt bon jan kalite kle: Lè w analize relasyon ki genyen ant paramèt pwosesis ak paramèt bon jan kalite kle, koule pwosesis la ka optimize epi bon jan kalite pwodwi a ka amelyore.

Kòm pi plis ak plis biopharmaceutique antre nan etap nan syans klinik kritik / anrejistre klinik, karakterizasyon Pwosesis, Validasyon Pwosesis (PV) travay piti piti mete sou ajanda a. Karakterizasyon pwosesis ak validation pwosesis ki baze sou konsèp QbD se youn nan travay ki pi enpòtan nan rechèch pharmaceutique premarket.

 

Pwosesis ultrafiltrasyon te vin tounen yon etap pwosesis endispansab nan pwosesis pwodiksyon biopharmaceutique, ak kasèt manbràn plat se poutèt sa vin tounen yon konsomab kle nan pwodiksyon biopharmaceutique. Etid la nan karakterizasyon pwosesis la nan kasèt manbràn ultrafiltrasyon nan jaden an nan aplikasyon biopharmaceutique se san dout enpòtan, epi li gen rapò ak enterè debaz yo ak devlopman alontèm nan pwodwi yo. Objektif etid karakterizasyon pwosesis kasèt manbràn ultrafiltrasyon an se etidye enfliyans paramèt fonksyònman pwosesis ultrafiltrasyon sou pèfòmans pwosesis / bon jan kalite pwodwi, yo nan lòd yo detèmine paramèt pwosesis kle yo ak pwen fiks yo ak seri akseptab. Kasèt manbràn se yon eleman manbràn enpòtan nan sistèm ultrafiltrasyon tanjansyèl koule. Pwosesis pwodiksyon ultrafiltrasyon tanjansyèl koule detèmine pa anpil paramèt, pami paramèt kle pwosesis yo se: seleksyon materyèl manbràn, seleksyon gwosè pò manbràn, kontwòl koule tanjansyèl, kontwòl efikas TMP, verifikasyon chaj, seleksyon zòn manbràn, netwayaj sistèm, lavi manbràn. verifikasyon, optimize dyaliz, elatriye. Paramèt sa yo pa sèlman afekte youn lòt, men tou restriksyon youn ak lòt. Pou reyalize objektif pou amelyore estabilite pwosesis ak efikasite pwodiksyon an menm tan, li nesesè pou optimize paramèt sa yo an premye. Anba a nou yon ti tan prezante lide optimize plizyè paramèt pwosesis kle.

 

Seleksyon materyèl manbràn

Materyèl yo nan kasèt manbràn ultrafiltrasyon yo se polyether sulfone (PES), rejenere seluloz (RC), fliyò polyvinylidene (PVDF) ak sou sa.

Polyether sulfone (PES)

PES se manbràn ultrafiltrasyon ki pi lajman itilize kounye a. PES gen fò hydrophobicity oswa lipophilicity, kidonk li gen koule dlo ki ba ak pòv kapasite anti-polisyon. Se poutèt sa, pifò manbràn PES sou mache a se modifye idrofil polyether sulfone (PESU). PESU manbràn karakterize pa gwo flux, rezistans asid ak alkali, rezistans presyon, rezistans chalè ak rezistans oksidasyon. Li se sitou itilize nan solisyon pwoteyin ki gen gwo konsantrasyon (tankou antikò monoklonal, HSA, IgG, pwoteyin recombinant, elatriye), rekòlte selil, vaksen, antibyotik, ajan kontras, medikaman tradisyonèl Chinwa, dwòg sentetik, elatriye.

 

Rejenerasyon seluloz (RC)

Konpare ak lòt materyèl, pi gwo avantaj RC a se absòpsyon pwoteyin ki ba anpil. Anplis de sa, seluloz pi konpatib ak solvang òganik pase polyether sulfone, men li pa ka netwaye ak konsève ak konsantrasyon segondè nan NaOH. Manbràn RC se sitou itilize nan solisyon pwoteyin ki ba konsantrasyon, pwodiksyon an pwoteyin gen gwo kondisyon ak solisyon an gen Solvang òganik, men se pa tout Solvang òganik ka ultrafilted ak manbràn seluloz, li nesesè yo chwazi kont konpatibilite nan manbràn la.

Fliyò polivinilidèn (PVDF)

PVDF se yon materyèl polymère espesyal ak estabilite chimik ekselan, estabilite tèmik ak rezistans move tan, e li gen bon fòs mekanik ak rezistans konpresiv. Manbràn sa a gen yon pèmeyabilite segondè ak kapasite bloke ki ba, ka efektivman transfere ti molekil ak dlo, pandan y ap bloke gwo molekil ak patikil solid. Nan jaden an nan byomedsin, PVDF manbràn ka itilize pou preparasyon an nan pwoteyin pirifye, kilti selil, separasyon san, elatriye Malgre ke PVDF manbràn ultrafiltrasyon gen bon pèfòmans, li se souvan itilize nan pwosesis mikrofiltrasyon.

 

Seleksyon ouvèti manbràn

Gwosè pò ultrafiltrasyon se youn nan endis pèfòmans enpòtan nan manbràn ultrafiltrasyon, ki afekte dirèkteman efikasite separasyon ak flux manbràn la. Ouverture twò gwo mennen nan efè filtraj pòv epi li pa ka efektivman retire enpurte; Ouverture a twò piti ap diminye vitès filtraj la, e menm mennen nan blokaj, ki afekte lavi sèvis nan manbràn ultrafiltrasyon. ‌

Seleksyon an nan gwosè pò manbràn se jeneralman 3-6 fwa nan pwa molekilè nan sibstans la sib, de preferans 5 fwa, ak to koule segondè reyalize pandan y ap asire rekiperasyon segondè. Tablo ki anba la a montre ouvèti yo souvan itilize nan kasèt manbràn nan kèk senaryo aplikasyon.

 

Tanjansyèl kontwòl koule

Koule tangansyèl‌ se vitès yon likid ki pase nan ak paralèl ak sifas yon manbràn, anjeneral eksprime an lit pou chak minit (L/min) oswa lit pou chak mèt kare pou chak èdtan (L/㎡/h) ‌. Tanjansyèl koule jwe yon wòl kle nan tanjansyèl ultrafiltrasyon koule, ki detèmine mòd koule nan likid la sou sifas la manbràn, kidonk afekte efikasite nan filtraj ak lavi sa a ki sèvis nan manbràn la. Koule tanjansyèl gen yon efè "netwaye" sou sifas manbràn filtre a, epi ogmante pousantaj koule tanjansyèl la kòmsadwa ede soulaje polarizasyon konsantrasyon ak ogmante Flux la. Sepandan, twò wo tanjansyèl koule ap ogmante tou fòs taye sibi pwodwi a, ki ka mennen nan yon diminisyon nan aktivite pwodwi. Se poutèt sa, seleksyon an nan to a koule tanjansyèl apwopriye bezwen konsidere tolerans echantiyon an ak kondisyon ki nan pwosesis la filtraj ‌.

Pousantaj koule tanjansyèl la depann lajman sou estrikti kasèt manbràn ak kalite ekran chwazi. Swèd diferan yo pral rekòmande diferan pousantaj koule tanjansyèl dapre karakteristik sa yo nan kasèt manbràn pwòp yo. Pousantaj koule tanjansyèl rekòmande pa manbràn ultrafiltrasyon Guidling se 4-6 L/m²/min, men pou kèk echantiyon sansib, li ka pi ba kòmsadwa pase seri rekòmande a selon sitiyasyon aktyèl la.

 

Kontwòl efikas transmembrane presyon (TMP).

TMP se yon paramèt kle nan pwosesis ultrafiltrasyon tanjansyèl koule‌. Presyon transmembrane efikas (TMP, inite: bar oswa psi) refere a diferans presyon mwayèn ant de bò manbràn la. Flux (L/m²/h, L/m²/h, LMH) se kantite likid ki pase nan manbràn pou chak inite tan pou chak inite manbràn zòn. Nan pwosesis tanjansyèl ultrafiltrasyon koule, TMP se pre relasyon ak Flux.

Nan pwosesis la koule konstan tanjansyèl ultrafiltrasyon, relasyon ki genyen ant Flux ak TMP ka divize an de etap.

TMP= (Pin+Pout) /2-Pp (Pin= presyon manje, Pout= presyon retounen, Pp= presyon transmisyon).

Rejyon ki gen rapò ak presyon: Okòmansman, Flux sèlman afekte pa rezistans nan manbràn filtre a, kidonk Flux ap ogmante lineyè lè TMP ogmante.

 

Zòn endepandan presyon oswa zòn kontwòl jèl kouch: Avèk ogmantasyon kontinyèl nan TMP, manbràn filtè a polarize piti piti pa konsantrasyon, ak yon pati nan ogmante TMP a konpanse pa rezistans nan kouch nan polarizasyon konsantrasyon, kidonk ogmantasyon nan Flux piti piti ralanti. . Jiska finalman, manbràn filtre a konplètman polarize pa konsantrasyon, epi ogmante TMP a konplètman konpanse pa rezistans nan kouch konsantrasyon polarize a. Nan moman sa a, Flux la pa ogmante ankò.

Nan pwosesis optimize koule tanjansyèl TMP, Flux Flux ak TMP yo trase pou jwenn pwen enfleksyon TMP a (flux pa chanje ak ogmantasyon TMP a), ak 70-80% valè enfleksyon an. pwen TMP a jeneralman pran kòm pi bon pwen TMP. Nan moman sa a, manbràn filtre a pa te konplètman polarize pa konsantrasyon, ak valè a flux se relativman wo.

 

Verifikasyon chaj

Kapasite (L/m² oswa g/m²) refere a volim oswa mas nan likid filtre pou chak mèt kare nan zòn manbràn. Sa a se youn nan endikatè ki pi enpòtan pou mezire pèfòmans filtraj. Chaj la nan likid diferan varye anpil, menm si yo itilize menm likid la (tankou vaksen), akòz pwosesis yo diferan nan manifaktirè divès kalite, seleksyon an filtre ak chaj ak lòt endikatè pèfòmans yo pa menm bagay la.

 

Sa ki anba la a se kapasite rekòmande nan kasèt manbràn ultrafiltrasyon Guidling pou diferan zòn manbràn.

Anvan yo detèmine pwosesis la, rechèch ak devlopman eksperyans yo bezwen fèt, epi yo jeneralman itilize kasèt manbràn {{0}}.11m² oswa 0.5m² nan etap rechèch ak devlopman. Lè w ap pran premye tès la lè l sèvi avèk 1{{10}}kd 0.11m² kasèt manbràn pou 45min pou trete 2L likid kòm yon egzanp, yo nan lòd yo detèmine chaj la nan kasèt manbràn 10kd 0.11㎡, la tan pwosesis la te premye detèmine, epi tan an pwosesis nan 4L, 5L ak 6L te anrejistre respektivman ak presyon tès la nan TMP <1.0bar. jiskaske tan pwosesis espesifye a te rive. Nan moman sa a, kapasite pwosesis ki koresponn lan se chaj maksimòm 10kd 0.11m² manbràn kasèt nan tan pwosesis estime a. Nan pwodiksyon aktyèl, anplifikasyon pwopòsyonèl ka fè.

Si ou vle konnen plis sou chay Guidling ultrafiltration manbràn kasèt, ou ka kontakte nou pou plis diskisyon apwofondi.

 

Konsènan Guidling

Guidling Technology se yon antrepriz nasyonal gwo teknoloji ki konsantre sou biopharmaceutique, kilti selil, pirifikasyon ak konsantrasyon byomedsin, dyagnostik ak likid endistriyèl. Nou te devlope avèk siksè aparèy filtre santrifujeur, ultrafiltrasyon ak kasèt mikrofiltrasyon, filtè viris, sistèm TFF, filtè pwofondè, fib kre, elatriye Ki konplètman satisfè senaryo aplikasyon yo nan biopharmaceutique, kilti selil, ak sou sa. Manbràn nou yo ak filtè manbràn yo lajman itilize nan konsantrasyon, ekstraksyon ak separasyon pre-filtrasyon, mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon ak nanofiltrasyon. Liy anpil pwodwi nou yo, ki soti nan ti, filtraj laboratwa yon sèl-itilize nan sistèm filtraj pwodiksyon, tès esterilite, fèmantasyon, kilti selil ak plis ankò, satisfè bezwen yo nan tès ak pwodiksyon. Guidling Technology ap chèche pou pi devan pou kolabore avèk ou!