Vaksin partikel seperti virus dan proses pemurnian hilirnya

Vaksin seperti virus-like particle (VLP) adalah teknologi vaksin yang didasarkan pada struktur virus tetapi tidak mengandung bahan genetik virus. Mereka merangsang respons imun yang kuat dengan meniru morfologi dan antigen permukaan virus alami, dan memberikan keamanan yang lebih besar karena ketidakmampuan mereka untuk mereplikasi. Vaksin VLP adalah alternatif yang lebih baik untuk vaksin tradisional (hidup dilemahkan dan tidak aktif). Vaksin VLP tidak dapat mereplikasi dalam tubuh, sehingga cocok untuk semua orang, termasuk wanita hamil atau mereka yang memiliki sistem kekebalan tubuh yang dikompromikan. Selain itu, protein kapsid (termasuk protein struktural lainnya) dari virus dengan genom tersegmentasi, seperti virus influenza, virus penyakit kuda Afrika, dan virus bluetongue, juga dapat digunakan untuk mengembangkan vaksin VLP tanpa mengkhawatirkan masalah rekombinasi genetik seperti vaksin langsung yang dilemahkan. Kedua, VLP mampu meniru struktur virus nyata, tidak seperti vaksin yang tidak aktif, yang protein strukturalnya dapat dimodifikasi selama inaktivasi, yang mengakibatkan gangguan imunogenik.

 

ARA. 1. Mekanisme Formasi VLP dan VLP Chimeric

 

Fitur vaksin VLP

1. Struktur yang mirip dengan virus alami: VLP dirakit sendiri oleh virus satu atau lebih protein struktural (seperti protein kapsid), dan ukuran dan bentuknya mirip dengan virus nyata.

2. Non-infeksi: Tidak mengandung genom virus, tidak dapat mereplikasi atau menyebabkan penyakit.

3. Imunogenisitas tinggi: Struktur granular dapat dikenali oleh sistem kekebalan secara efisien dan mengaktifkan respons sel B dan sel T. Dapat menginduksi antibodi penetral dan kekebalan seluler (misalnya, HIV, vaksin HPV).

4. Keselamatan Tinggi: Cocok untuk orang dengan fungsi kekebalan tubuh rendah (seperti vaksin VLP hepatitis B).

 

ARA. 2. Vaksin VLP yang Tersedia

 

Sistem Produksi Vaksin VLP

VLP dapat diproduksi melalui berbagai sistem ekspresi, platform umum meliputi:

 

1. Sistem sel-baculovirus sel serangga:

Keuntungan: Hasil tinggi, berbiaya rendah, cocok untuk perakitan protein kompleks.

Aplikasi: Vaksin HPV, Vaksin Ebola.

 

2. Sel mamalia (misalnya sel HEK293):

Keuntungan: Modifikasi pasca-translasi lebih dekat dengan manusia dan cocok untuk VLP yang diselimuti (seperti vaksin flu).

 

3. Sistem Ragi (misalnya Pichia Pastoris):

Keuntungan: Cepat, berbiaya rendah, telah digunakan dalam vaksin hepatitis B.

 

4. Sistem tanaman (misalnya kloroplas tembakau):

Ramah lingkungan dan terukur, di bawah pengembangan (misalnya, vaksin Norovirus VLP).

 

Proses pemurnian vaksin VLP hilir

Keragaman sistem ekspresi VLPS mengarah pada ketidaksetaraan proses pemurnian hilir.

 

 

ARA. 3 Bagan Aliran Proses Hilir Umum

 

Panen dan Klarifikasi:

Dalam semua jenis media kultur, mendorong oleh kultur sel, ada sejumlah besar partikel virus, serta banyak puing jaringan sel, produk metabolisme, dan kotoran lainnya, membuat media kultur berawan atau semi-cloudy, jika memusatkan media kultur secara langsung, membran ultrafiltrasi. Oleh karena itu, harus diklarifikasi pertama sebelum konsentrasi, untuk menghilangkan partikel besar dalam media kultur, sehingga menjadi solusi transparan atau transparan, dan konsentrasi media kultur dapat membuat proses konsentrasi normal dan memastikan masa pakai membran ultrafiltrasi. Klarifikasi sebelum konsentrasi solusi kultur adalah hubungan teknis utama dalam proses konsentrasi.

 

Proses klarifikasi yang efisien membutuhkan kombinasi kapasitas tinggi untuk menghilangkan partikel padat, hasil produk tinggi, skala-up yang mudah, dan perlindungan untuk unit operasi hilir.

 

Metode

Sentrifugasi: Sentrifugasi diferensial menghilangkan partikel besar.

Filtrasi dalam: Gunakan filter multistage (mis. 1.2μm → 0. 45μm) untuk mengklarifikasi supernatan.

Filtrasi Aliran Tangensial (TFF): Cocok untuk produksi massal, memusatkan sampel dan menghilangkan partikel kecil pengotor.

 

Namun, jika skala budidaya terlalu besar, sentrifugasi membutuhkan waktu lama, sejumlah besar membran filter dalam akan diperlukan, sehingga biaya barang habis pakai meningkat pesat. Pada saat yang sama, kepadatan kultur sel yang tinggi akan mengurangi beban membran filter dalam, menghasilkan peningkatan biaya dan pengenceran produk yang berlebihan.

 

Ada dua jenis komponen membran TFF: kaset datar dan serat berongga. Filtrasi aliran tangensial (TFF) digerakkan oleh perbedaan tekanan transmembran. Zat dan kotoran yang lebih kecil dari pori membran melewati membran, sementara kotoran seperti sel dengan partikel yang lebih besar terperangkap. Ukuran pori membran yang digunakan untuk mikrofiltrasi adalah {{0}}. 45/0.22μm. Serat berongga dapat memproses cairan kandungan padat tinggi secara langsung, seperti media kultur sel kepadatan tinggi, dapat menghilangkan langkah sentrifugasi dan pra-filtrasi, lebih sedikit langkah, operasi sederhana, membran dapat digunakan berulang kali melalui pembersihan, mengurangi investasi peralatan dan biaya operasi, sesuai dengan persyaratan produksi otomatis modular.

 

Konsentrasi Ultrafiltrasi (TFF):

Target: Untuk mengurangi jumlah pengobatan kromatografi, meningkatkan efisiensi kromatografi dan melindungi kolom kromatografi.

Secara umum, ultrafiltrasi (TFF) dapat berkonsentrasi lebih dari 100 kali VLP, dan tingkat penghapusan heteroprotein dapat mencapai 99%. Di antara mereka, teknologi filtrasi membran serat berongga memiliki keunggulan gaya geser ringan dan rendah, tidak mudah untuk dihubungkan, operasi fleksibel, umur panjang, biaya rendah dan amplifikasi mudah, sehingga disarankan untuk memilih serat berongga untuk VLP terkonsentrasi dan murni.

 

Ketika metode ultrafiltrasi digunakan untuk konsentrasi dan pemurnian, sangat penting untuk memilih ukuran pori membran yang tepat, yang menentukan efisiensi dan kualitas konsentrasi secara langsung. Di satu sisi, perlu untuk memilih aperture membran untuk secara efektif menjebak molekul target untuk memastikan hasil, dan di sisi lain, efek penghapusan dan kecepatan pemrosesan heteroprotein harus dipertimbangkan sepenuhnya. Oleh karena itu, prinsip terbaik adalah memilih membran dengan ukuran pori terbesar yang dapat menjebak molekul target, dan mencoba memilih membran filter dengan distribusi ukuran pori yang seragam.

 

Pemurnian Primer:

1. Metode presipitasi

Pengendapan polietilen glikol (PEG): presipitasi selektif dari VLP membutuhkan konsentrasi PEG yang dioptimalkan dan konsentrasi garam untuk menyeimbangkan hasil dan kemurnian.

 

2. Kromatografi

Kromatografi afinitas:

Heparin Affinity: Menggunakan sifat VLPs dari muatan negatif permukaan (misalnya, HPV VLP).

Kromatografi kopling antibodi: spesifisitas tinggi tetapi mahal.

Ion Exchange Chromatography (IEX): Pilih Pertukaran Anion (misalnya kolom Q) atau pertukaran kation (misalnya kolom SP) tergantung pada karakteristik muatan permukaan VLP, dan mengoptimalkan gradien pH dan garam untuk menghindari agregasi partikel.

Kromatografi Interaksi Hidrofobik (HIC): Berdasarkan hidrofobisitas permukaan VLP, cocok untuk beberapa VLP yang tidak dienkapsulasi.

 

Pemurnian yang bagus:

Kromatografi eksklusi molekuler (SEC, filtrasi gel):

Penghapusan protein inang residual, asam nukleat atau agregat, disertai dengan penggantian buffer. Resolusi tinggi tetapi fluks rendah, sering digunakan sebagai langkah penyempurnaan akhir.

 

Kromatografi multi-mode:

Misalnya, resin seri Capto Core, dikombinasikan dengan pertukaran ion dan efek saringan molekuler, dapat menghilangkan berbagai kotoran dalam satu langkah.

 

Inaktivasi virus/penghilangan asam nukleat (jika diperlukan):

Perawatan NUCLEASE: seperti benzonase degrade host DNA/RNA.

UF/DF: Mengkoordinasikan sistem TFF untuk menghilangkan fragmen kecil asam dan enzim nukleat.

 

Konsentrasi dan Persiapan:

Filtrasi Aliran Tangensial (TFF):

Berkonsentrasi ke titer target saat menggusur buffer (seperti PBS atau buffer formulasi).

 

Filtrasi Steril:

0. Filtrasi membran 22μm memastikan sterilitas.

 

Kasus khas

Berikut ini adalah proses pemurnian hilir untuk vaksin VLP yang khas.

 

 

Tentang pemandu

Teknologi Guidling adalah perusahaan berorientasi produksi dan berteknologi tinggi yang berfokus pada klarifikasi hilir, pemisahan dan pemurnian biofarmasi. Produk ini banyak digunakan dalam proses filtrasi mAb, vaksin, diagnosis, produk darah, serum, endotoksin dan produk biologis lainnya; Teknologi pedoman memiliki "Kaset Filter dan Perangkat Filtrasi Aliran Tangensial", "membran serat berongga", "filter virus", "membran dalam", "filter sterilizasi", "perangkat filter sentrifugal" dan produk lainnya, dan memiliki sejumlah besar lini produk, dari pemilikan laboratorium kecil hingga sistem filtrasi produksi, memenuhi kebutuhan dari kebutuhan tersebut. Persyaratan. Perissian. Teknologi Guidling berharap untuk bekerja sama dengan Anda!