Kajian Kemampuan Pemulungan Virus Proses Hilir Antibodi Monoklonal

Produk bioteknologi yang berasal dari lini sel mungkin berisiko terkontaminasi virus - tingkatannya bergantung pada sejumlah faktor, termasuk sumber penyiapan, bahan baku yang digunakan, sistem produksi, reagen pemurnian, dan eksipien. Mempelajari penghilangan atau inaktivasi virus dalam proses produksi merupakan langkah kunci dalam mengurangi potensi penularan virus patogen iatrogenik dan dengan demikian mengurangi risiko, yang penting untuk keamanan produk. Sebelum produk biologi dapat memasuki uji klinis dan dipasarkan, proses produksinya harus dibuktikan mampu menghilangkan virus yang diketahui dan diduga.

 

01 Penilaian keamanan virus produk antibodi monoklonal

Penelitian tentang kemampuan menghilangkan virus biasanya dengan menambahkan virus indikator titer yang diketahui ke produk antara pada tahap produksi yang berbeda, kemudian menentukan titer sisa virus dalam sampel yang diolah dengan proses tertentu, dan terakhir mengevaluasi nilai reduksi log (LRV). titer virus. Langkah-langkah proses untuk LRV Lebih besar dari atau sama dengan 4log10 umumnya dianggap sebagai langkah penghapusan virus yang efektif. Proses dengan LRV<41og10 can be considered as helpful to increase the total virus clearance in the production process. However, due to the limitations of virus verification, the process with LRV≤11og10 has little significance for virus removal, and its LRV value is not included in the total amount of the production process.

Ketika menggunakan metode simulasi proses produksi (proses tereduksi), perlu untuk merancang penelitian penghapusan/inaktivasi virus yang masuk akal dan rencana pengujian sejauh mungkin terkait dengan proses produksi sebenarnya, terutama langkah-langkah proses produksi yang efektif. Proses simulasi harus benar-benar konsisten dengan proses sebenarnya dalam hal parameter pengujian dan kondisi kontrol.

 

02 Biasanya menunjukkan virus dan skema verifikasi

Virus indikator umum ditunjukkan pada Tabel 1.

Pada tahap investigasi Aplikasi Obat Baru (IND), produk bioteknologi memerlukan studi pembersihan virus untuk setidaknya 2 model virus, biasanya memilih satu retrovirus (X-MuLV) dan satu parvovirus (MMV). Selama fase penerapan lisensi biologis (BLA), studi penghapusan virus biasanya dilakukan menggunakan virus 3-5 spesifik/non-spesifik dan 3-5 langkah-langkah proses dievaluasi untuk menunjukkan bahwa produk memiliki faktor keamanan yang memadai dari perspektif keamanan virus. Karena pedoman yang berbeda di dalam dan luar negeri, terdapat beberapa perbedaan dalam langkah verifikasi izin virus yang digunakan untuk deklarasi. Skema verifikasi pembersihan virus yang umum digunakan dalam proses produksi mAb ditunjukkan pada Tabel 2.

 

03 Kemampuan penghapusan virus pada proses hilir

3.1 Kemampuan proses hilir untuk menghilangkan berbagai virus

Pada tahun 2009, produk antibodi monoklonal diserahkan ke FDA untuk IND dan BLA, kromatografi afinitas Protein A, pH rendah, kromatografi penukar anion AEX (mode penetrasi aliran), kromatografi pertukaran kation CEX (mode pengikatan - elusi), dan validasi pembersihan virus tidak termasuk filtrasi virus adalah indikator keluarga virus yang paling umum digunakan dan rata-rata serta kisaran efek pembersihannya ditunjukkan pada Gambar 1.

Untuk retrovirus, kecuali CEX, yang memiliki LRV sekitar 3log10 (seperti yang ditunjukkan pada diagram batang A pada Gambar 1), proses lainnya kuat (LRV Lebih Besar dari atau sama dengan 4log10). Virus herpes dan retrovirus memiliki efek pembersihan yang serupa dan LRV > 4log10 (seperti yang ditunjukkan pada diagram batang B pada Gambar 1). Virus kecil yang tidak berselubung, seperti parvovirus, lebih sulit dihilangkan secara efektif, tahan terhadap perlakuan kimia, dan tidak mudah terperangkap oleh filter (ditunjukkan pada diagram batang C pada Gambar 1). Hanya AEX dan filter virus kecil yang efektif dalam menghilangkan parvoviridae (rata-rata LRV > 4log10).

Proses yang ditunjukkan pada Gambar 1 adalah ProteinA, AEX (mode penetrasi aliran), CEX (mode elusi konkomitasi), inaktivasi pH rendah ("penghapusan tidak lengkap" versus "lengkap"), dan filtrasi devirus bukaan besar dan kecil.

 

3.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi proses hilir terhadap kemampuan penghapusan virus

Distribusi nilai LRV untuk setiap proses ditunjukkan pada Gambar 2. Penelitian dengan 0 ~ 21og10 diklasifikasikan sebagai kelompok LRV rendah, dan penelitian dengan lebih dari 6log10 diklasifikasikan sebagai kelompok LRV tinggi untuk analisis komparatif.

 

3.2.1 Kromatografi afinitas ProteinA

Tidak terdapat korelasi yang signifikan antara nilai LRV proses Protein A dengan balance/wash buffer, filler, komposisi eluen dan nilai pH elusi. Persamaan umum dari kelompok LRV rendah adalah bahwa bahan bakunya cukup kompleks, dan mungkin interaksi kompleks antara bahan baku dan bahan pengisi berdampak negatif terhadap kemampuan kolom kromatografi untuk menghilangkan virus.

 

3.2.2 AEX (Mode Aliran Melalui)

Strauss dkk. menunjukkan bahwa pH dan konduktivitas sampel AEX dapat mempengaruhi LRV. Namun, hasil statistik Miesegaes dkk menunjukkan bahwa, mirip dengan ProteinA, LRV AEX (mode penetrasi aliran) tidak memiliki korelasi yang signifikan dengan buffer, pengisi, pH, dan konduktivitas yang berbeda, yang mungkin disebabkan oleh optimalisasi pH dan konduktivitas. dalam kondisi proses kasus yang dilaporkan.

 

3.2.3 CEX (Pengikatan - Mode Elusi)

Penghapusan virus dengan proses CEX tidak cukup kuat. Tidak ada korelasi yang signifikan antara LRV pada kelompok LRV tinggi dan buffer, tingkat pengalaman, atau sifat kolom kromatografi apa pun, seperti tinggi kolom dan jenis resin. Namun, nilai pH kesetimbangan/pemuatan dan elusi yang digunakan dalam studi LRV tinggi keduanya lebih rendah, yaitu 5,3±0.2; Pada kelompok LRV rendah, pH-nya adalah 6.0±0.2. Faktor lainnya adalah konsentrasi garam pada buffer juga dapat menyebabkan perbedaan nilai LRV. Buffer yang digunakan pada penelitian LRV rendah memiliki konsentrasi garam yang lebih tinggi, dengan konsentrasi rata-rata 290±120 mM pada larutan pemuatan/penyeimbang dan 340±70 mM pada eluen, sedangkan konsentrasi NaCl pada penelitian LRV tinggi adalah 58 ±27 mM dan 183±31 mM masing-masing.

 

3.2.4 Inaktivasi pH rendah

Dalam proses pH rendah, pH adalah parameter proses utama, dan pH 3,8 cukup untuk menonaktifkan retrovirus hingga derajat tertentu. Kelompok LRV rendah memiliki pH 3,9, sedangkan kelompok penelitian LRV tinggi memiliki pH 3,4.

 

3.2.5 Menghapus Penyaringan Virus

Untuk filter aperture kecil dan besar, nilai LRV penghilangan MuLV tidak kurang dari 2log10, dan hanya 1% penelitian yang berada di bawah 3log10 (ditunjukkan pada kolom h dan i pada Gambar 2). Pembersihan keseluruhan retrovirus dengan filter virus bukaan besar lebih rendah dibandingkan dengan filter virus bukaan kecil (seperti yang ditunjukkan pada grafik batang C pada Gambar 1). Alasan utama yang mempengaruhi hasil penghapusan parvovirus adalah jenis filter yang berbeda. Secara umum, pemfilteran anti-virus dapat menghilangkan virus dengan andal.

Prosesnya adalah Protein A(a), mode penetrasi AEX (b), pengikatan CEX - mode elusi (c), pengikatan AEX Ⅰ mode elusi (d), inaktivasi pH rendah ("tidak lengkap" dan "lengkap" pembersihan)(e ~ g), dan ukuran pori besar (h) dan ukuran pori kecil (i ~ j) filtrasi devirus (dimana, a ~ i: Retrovirus; j: Parvovirus).

 

04 Inovasi dan tantangan dalam penilaian keamanan virus

Pengembangan dan inovasi yang berkelanjutan di bidang proses hilir biofarmasi pasti akan menghasilkan inovasi dalam penilaian pembersihan virus. Kemajuan dalam proses hulu dan hilir – seperti bioproses aliran berkelanjutan – mengharuskan penilaian dan penetapan proses penghapusan virus yang efektif dan kuat. Selama aliran berkelanjutan, langkah-langkah seperti inaktivasi virus dan pemfilteran virus masih diharapkan dilakukan dalam mode batch. Meskipun kemampuan menghilangkan virus pada proses kromatografi dalam mode aliran kontinu tidak boleh jauh berbeda dengan pemrosesan batch, namun harus didukung oleh data.

 

05 Pandangan

Dari sudut pandang keamanan virologi, keunggulan keamanan industri biofarmasi sebagian besar disebabkan oleh kepatuhan industri yang ketat terhadap tiga strategi utama keamanan virus: pengadaan dan pengujian sumber bahan dan bank sel yang memadai, pendokumentasian penilaian pembersihan virus (studi validasi virus), dan pengujian virus dalam proses. Karakteristik obat biologis yang dihasilkan oleh substrat sel baru dapat berubah dengan risiko yang berbeda, dan strategi manajemen risiko yang baik diperlukan untuk menjamin keamanan obat biologis. Teknologi Guidling telah berpengalaman dalam tim teknis profesional, yang mencakup proses filtrasi mulai dari uji coba kecil, uji coba percontohan, hingga produksi skala besar, filter membran dan membran kami banyak digunakan dalam pra-filtrasi, mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, konsentrasi nanofiltrasi, ekstraksi dan pemisahan; Berbagai lini produk kami, mulai dari filtrasi laboratorium kecil sekali pakai hingga sistem filtrasi berorientasi produksi, pengujian sterilitas, fermentasi, kultur sel, dan banyak lagi, memastikan peningkatan produktivitas.

Jiuling memastikan kualitas produk sebagai indikator pertama, dalam upaya "mengurangi biaya, meningkatkan efisiensi" dalam perjalanan eksplorasi, berharap dapat bekerja sama dengan Anda di masa depan untuk menghadapi tantangan industri dan mencari pengembangan yang lebih baik.