Studija o sposobnosti hvatanja virusa nizvodnog procesa monoklonalnih antitijela
Biotehnološki proizvodi dobijeni iz ćelijskih linija mogu biti izloženi riziku od kontaminacije virusom – opseg zavisi od brojnih faktora, uključujući izvor pripreme, korišćene sirovine, sistem proizvodnje, reagense za prečišćavanje i pomoćne supstance. Proučavanje uklanjanja ili inaktivacije virusa u procesu proizvodnje ključni je korak u smanjenju potencijala jatrogenog prijenosa patogenih virusa, a samim tim i smanjenju rizika, što je bitno za sigurnost proizvoda. Prije nego što biološki proizvodi uđu u klinička ispitivanja i budu plasirani na tržište, njihov proizvodni proces mora biti dokazan da ima sposobnost uklanjanja poznatih i pretpostavljenih virusa.
01 Procjena sigurnosti proizvoda od virusa monoklonskih antitijela
Istraživanje sposobnosti uklanjanja virusa obično je dodavanjem poznatog virusa indikatora titra međuproizvodu u različitim fazama proizvodnje, zatim određivanjem zaostalog titra virusa u uzorku tretiranom specifičnim postupkom i konačno procjenom vrijednosti log redukcije (LRV) titra virusa. Koraci procesa za LRV Veći ili jednaki 4log10 općenito se smatraju efikasnim koracima za uklanjanje virusa. Proces sa LRV-om<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.
Kada se koristi metoda simuliranog proizvodnog procesa (redukovanog procesa), potrebno je osmisliti razumno istraživanje uklanjanja/inaktivacije virusa i plan testiranja koji se u najvećoj mogućoj mjeri odnosi na stvarni proizvodni proces, posebno na efektivne korake proizvodnog procesa. Simulirani proces treba biti striktno konzistentan sa stvarnim procesom u smislu parametara ispitivanja i kontrolnih uslova.
02 Obično označava viruse i šeme provjere
Uobičajeni virusi indikatori prikazani su u tabeli 1.
U fazi ispitivanja novog lijeka (IND), biotehnološki proizvod zahtijeva studije klirensa virusa za najmanje 2 modela virusa, tipično odabirući jedan retrovirus (X-MuLV) i jedan parvovirus (MMV). Tokom faze primjene biološke licence (BLA), studije uklanjanja virusa se obično provode korištenjem 3-5 specifičnih/nespecifičnih virusa i 3-5 koraka procesa se evaluiraju kako bi se pokazalo da proizvod ima adekvatan sigurnosni faktor od perspektiva sigurnosti virusa. Zbog različitih smjernica u zemlji i inostranstvu, postoje neke razlike u koracima provjere uklanjanja virusa koji se koriste za deklaracije. Uobičajene šeme verifikacije uklanjanja virusa u procesu proizvodnje mAb prikazane su u tabeli 2.
03 Mogućnost uklanjanja virusa nizvodnih procesa
3.1 Sposobnost nizvodnih procesa da uklone različite viruse
Od 2009. proizvodi monoklonskih antitijela podneseni FDA za IND i BLA, afinitetnu hromatografiju za protein A, niski pH, hromatografiju anionske izmjene AEX (protočni način), hromatografiju izmjenjivanja katjona CEX (režim vezivanja - elucije) i validaciju uklanjanja virusa, isključujući filtracija virusa su najčešće korištene indikatorske porodice virusa, a srednja vrijednost i raspon efekata njihovog uklanjanja prikazani su na slici 1.
Za retroviruse, sa izuzetkom CEX-a, koji ima LRV od oko 3log10 (kao što je prikazano na A-trakasti grafikon na slici 1), ostali procesi su bili robusni (LRV veći ili jednak 4log10). Herpesvirusi i retrovirusi imaju slične efekte klirensa i LRV > 4log10 (kao što je prikazano na B-trakasti grafikon na slici 1). Male viruse bez omotača, kao što je parvovirus, teže je efikasno ukloniti, otporni su na hemijski tretman i nisu lako zarobljeni filterima (prikazano na grafikonu C-traka na slici 1). Samo AEX i filteri za male viruse bili su efikasni u uklanjanju parvoviridae (prosječni LRV > 4log10).
Procesi prikazani na slici 1 su ProteinA, AEX (režim penetracije protoka), CEX (režim pratećeg eluiranja), inaktivacija niskog pH („nepotpuno „nasuprot“ potpunog „uklanjanja“) i devirusna filtracija velikog i malog otvora.
3.2 Utjecaj faktora nizvodnih procesa na sposobnost uklanjanja virusa
Distribucija LRV vrijednosti za svaki proces je prikazana na slici 2. Studije sa 0 ~ 21og10 su klasifikovane kao niska LRV grupa, a one sa više od 6log10 su klasifikovane kao visoko LRV grupa za komparativnu analizu.
3.2.1 ProteinA afinitetna hromatografija
Nije bilo značajne korelacije između LRV vrijednosti procesa Protein A i balansnog/ispiranog pufera, punila, sastava eluenta i pH vrijednosti eluiranja. Zajednički imenitelj niske LRV grupe je da je sirovina prilično složena i može biti da složena interakcija sirovine i punila negativno utiče na sposobnost hromatografske kolone da ukloni viruse.
3.2.2 AEX (protočni način rada)
Strauss et al. pokazalo da pH i provodljivost AEX uzoraka mogu uticati na LRV. Međutim, statistički rezultati Miesegaesa i saradnika pokazali su da, slično kao i ProteinA, LRV AEX-a (protočni način penetracije) nema značajnu korelaciju s različitim puferima, punilima, pH i provodljivosti, što može biti posljedica optimizacije pH i provodljivosti. u uslovima procesa prijavljenog slučaja.
3.2.3 CEX (vezivanje - način eluiranja)
Uklanjanje virusa CEX procesom nije dovoljno robusno. Nije bilo značajne korelacije između LRV u grupi sa visokim LRV i pufera, nivoa iskustva ili bilo kakvih svojstava hromatografske kolone, kao što su visina kolone i tip smole. Međutim, vrijednosti pH ravnoteže/opterećenja i eluacije korištene u studiji visokog LRV bile su niže, na 5,3±0.2; U grupi sa niskim LRV, pH je bio 6.0±0.2. Drugi faktor je da koncentracija soli u puferu također može uzrokovati razliku LRV vrijednosti. Pufer korišćen u niskom LRV studiji imao je veću koncentraciju soli, sa prosječnom koncentracijom od 290±120 mM u otopini za punjenje/balansiranje i 340±70 mM u eluentu, dok su koncentracije NaCl u visokoj LRV studiji bile 58 ±27 mM i 183±31 mM respektivno.
3.2.4 Inaktivacija niske pH vrijednosti
U procesu niskog pH, pH je ključni parametar procesa, a pH od 3,8 je dovoljan da inaktivira retrovirus po stepenu. Grupa sa niskim LRV imala je pH od 3,9, dok je studija sa visokim LRV imala pH 3,4.
3.2.5 Uklanjanje filtriranja virusa
I za filtere sa malim i sa velikim otvorom, LRV vrijednost uklanjanja MuLV nije bila manja od 2log10, a samo 1% studija je bilo ispod 3log10 (prikazano u kolonama h i i na slici 2). Ukupni klirens retrovirusa pomoću filtera virusa velikog otvora bio je manji nego kod filtera virusa s malim otvorom (kao što je prikazano na C-trakasti grafikon na slici 1). Glavni razlog koji utječe na rezultat uklanjanja parvovirusa su različite vrste filtera. Općenito, antivirusno filtriranje može pouzdano ukloniti viruse.
Procesi su Protein A(a), AEX način penetracije (b), CEX vezivanje - način eluiranja (c), AEX vezivanje Ⅰ način eluiranja (d), Inaktivacija niskog pH ("nepotpuno" i" potpuno "čišćenje)"(e ~ g), i velika veličina pora (h) i mala veličina pora (i ~ j) devirusna filtracija (gdje, a ~ i: Retrovirus; j: Parvovirus).
04 Inovacije i izazovi u procjeni sigurnosti virusa
Kontinuirani razvoj i inovacije u području nizvodnih biofarmaceutskih procesa neizbježno će dovesti do inovacija u procjeni uklanjanja virusa. Napredak u procesima uzvodno i nizvodno – kao što su bioprocesi kontinuiranog toka – učinili su neophodnim procjenu i uspostavljanje učinkovitih i robusnih procesa uklanjanja virusa. Tokom kontinuiranog protoka, još uvijek se očekuje da će se koraci kao što su inaktivacija virusa i filtriranje virusa izvoditi u batch načinu rada. Iako se sposobnost uklanjanja virusa hromatografskim procesima u režimu kontinuiranog protoka ne bi trebala bitno razlikovati od one kod grupne obrade, ona mora biti podržana podacima.
05 Outlook
Iz perspektive virološke sigurnosti, izvrsna sigurnost biofarmaceutske industrije može se u velikoj mjeri pripisati striktnom pridržavanju tri ključne strategije za sigurnost virusa: adekvatan izvor i testiranje izvora materijala i banke ćelija, dokumentiranje procjena uklanjanja virusa (studije validacije virusa) i testiranje na viruse u procesu. Karakteristike bioloških lijekova proizvedenih od novih ćelijskih supstrata mogu se mijenjati s različitim rizicima, a potrebne su dobre strategije upravljanja rizikom kako bi se osigurala sigurnost bioloških lijekova. Guidling Technology ima iskusan profesionalni tehnički tim, koji pokriva proces filtracije od malih probnih, pilot ispitivanja, do proizvodnje velikih razmjera, naši membranski i membranski filteri se široko koriste u predfiltraciji, mikrofiltraciji, ultrafiltraciji, koncentraciji nanofiltracije, ekstrakciji i separaciji; Naše brojne linije proizvoda, od male laboratorijske filtracije za jednokratnu upotrebu do proizvodno orijentiranih sistema filtracije, testiranja sterilnosti, fermentacije, ćelijske kulture i više, osiguravaju povećanu produktivnost.
Jiuling kako bi se osigurao kvalitet proizvoda kao prvi pokazatelj, u potrazi za "smanjivanjem troškova, povećanjem efikasnosti" na putu istraživanja, radujem se saradnji s vama u budućnosti kako bismo se suočili s izazovima industrije i tražili bolji razvoj.
