Učinak ultrafiltracijskih membrana s različitim veličinama pora na uklanjanje endotoksina

Prema našim statistikama, u većini slučajeva, odabir membranskih kaseta sa otvorom membrane od 10 kd ili manjim može efikasno presresti većinu endotoksina, smanjiti sadržaj endotoksina na vrlo nizak nivo i zadovoljiti potrebe većine aplikacija u medicinskoj i farmaceutskoj industriji. Nivo smanjenja sadržaja endotoksina bio je različit s različitim veličinama pora. S obzirom na ovaj aspekt, uradili smo određena istraživanja, sadržaj je sljedeći:

 

Šta je endotoksin

Endotoksin, također poznat kao lipopolisaharid, lipid A, izvor topline, jedinstvena je struktura na vanjskom zidu ćelijskog zida Gram-negativnih bakterija (GNB), i predstavlja kompleks visoke relativne molekularne težine. Zbog hemijske heterogenosti endotoksina, relativna molekulska masa endotoksina iz različitih izvora može varirati od hiljada do desetina hiljada, a zbog amfifilnosti endotoksina može formirati asocijaciju u vodi, a relativna molekulska masa njegove asocijacije može doseći 400,000 do 1,000,000.

 

Zašto treba ukloniti endotoksine

1. Uloga endotoksina

Endotoksin ima značajan termogeni efekat na sisare. Bakterije postaju toksične kada umru ili se prianjaju za druge stanice. Mala količina endotoksina (2 ng/kg tjelesne težine) ubrizgana intravenozno može uzrokovati groznicu, a velike doze mogu uzrokovati poremećaj cirkulacije i endotoksinski šok. Prema odredbama nacionalne farmakopeje, sadržaj endotoksina u lijeku ili preparatu trebao bi biti ispod propisane granice. Na primjer, za albumin ljudske krvi, granica sadržaja bakterijskog endotoksina trebala bi biti manja od 2 EU/mL u skladu s postupkom ispitivanja za bakterijski endotoksin bioloških proizvoda. Granica za bakterijske endotoksine u interferonima trebala bi biti manja od 10 EU/mL.

 

2. Kontaminacija endotoksinom

Endotoksin ima očigledne biološke efekte i in vivo i in vitro. U sistemima slobodnih ćelija, endotoksini u nanogramskim koncentracijama mogu uticati na ponašanje specifičnih tipova ćelija, pa čak i molekula, čime utiču na normalne fiziološke aktivnosti.

Stoga je endotoksin izvor zagađenja većine bioloških materijala, a njegovo postojanje čini da mnoga biološka ispitivanja i testovi na lijekove daju haotične rezultate, što donosi mnoge poteškoće u proizvodnji.

(1) Kontaminacija droga. Na primjer, veliki broj zapadnih lijekova sintetiziranih kemijskim metodama i tradicionalnih kineskih lijekova ekstrahiranih iz biljaka mogu biti kontaminirani endotoksinima tokom njihove sinteze ili ekstrakcije.

(2) Sirovine za proizvodnju. Razni krvni proizvodi i ćelijski mediji također mogu biti manje ili više kontaminirani tokom procesa pripreme.

(3) Biološki agensi. Na primjer, interferon, interleukin ili razni terapeutski proteini ili peptidi proizvedeni tehnologijom rekombinantne DNK, korištenje E. coli kao nosioca ekspresije u procesu proizvodnje ili različiti vanjski faktori, teško je izbjeći kontaminaciju endotoksinom.

 

Ideja uklanjanja endotoksina ultrafiltracijom

Zbog velike relativne molekularne mase endotoksina, ultrafiltracione membrane se mogu koristiti za uklanjanje endotoksina iz vode. Izbor veličine pora i materijala ultrafiltracione membrane zavisi od relativne molekulske težine, karakteristika i sadržaja pirogena u leku koji se tretira. Da bi se zadržalo najviše pirogena, potrebno je koristiti ultrafiltracionu membranu relativne molekulske mase 5000 ili 10000, pri čemu je pritisak tokom operacije veći, a nije pogodna za neke farmaceutske preparate koji sadrže veliku relativnu molekulsku masu. komponente. Budući da će uklanjanje pirogena zadržati ili adsorbirati efikasne sastojke u tekućini, a prinos proizvoda je jako pogođen.

Budući da su molekuli endotoksina negativno nabijeni u neutralnim uvjetima, odabir pozitivno nabijenih materijala kao što su polisulfon, poliakrilonitril, poliamid i druge mikroporozne filtracijske membrane može poboljšati učinak uklanjanja molekula endotoksina. Osim toga, to je i metoda bojenja dijatomejske zemlje na celuloznom filmu, a zatim adsorbiranje pozitivnog polielektrolita na njemu za uklanjanje endotoksina. Međutim, na učinak uklanjanja ovih nabijenih mikroporoznih membrana na endotoksin uvelike je utjecao pH. Duboki filter Guidling Technology ima dijatomejsku zemlju, koja se može slobodno birati da li će dodati pozitivan naboj u skladu sa procesom korisnika. U procesu uklanjanja nečistoća kao što su ćelije, ćelijski ostaci i razni proteini, njegova unutrašnja prirodna porozna struktura može povećati opterećenje membrane filtracijom.

 

Učinak uklanjanja endotoksina ultrafiltracijskih membrana s različitim veličinama pora

 

Ovdje raspravljamo o efektu uklanjanja ultrafiltracijskih membrana iz nekoliko različitih izvora slučajeva uklanjanja endotoksina:

1. Uklanjanje bakterijskog endotoksina u Shengmai injekciji metodom ultrafiltracije

1.1 Uvod

Pulse Injection je vrsta steriliziranog vodenog rastvora napravljenog od pulsnog SAN-a kroz reformu oblika doze. Sastoji se od crvenog ginsenga, ophiopogona i šisandre šisandre. Ima blagotvorno dejstvo jačanja qi pulsa, jačanja i stabilizacije dehidracije, stabilizacije krvnog pritiska, povećanja kontraktilne sile miokarda i ima dobar klinički efekat u lečenju kardiovaskularnih i endokrinih bolesti.

 

1.2 Komponente membrane

Vodeća ultrafiltraciona membrana (presretanje relativne molekulske mase 10,30,100 kDa)

 

1.3 Eksperimentalne metode

1.3.1 Priprema tečnih međuproizvoda koji proizvode puls

Pogledajte proces pripreme injekcije Zhongsheng Mai u Nacionalnom standardu za lijekove (WS3-B-2865-98-2011) i njegovu reviziju (ZGB2011-48). Od 100 g crvenog ginsenga, 312 g ophiopogona i 156 g šisandre chinensis, crveni ginseng je ekstrahovan metodom refluksa etanola, a ophiopogon chinensis i schisandra chinensis su ekstrahovani metodom parne destilacije tečnog medijuma, a dobijen je intermedijalni medijum 1. svakih 10 mL bilo je ekvivalentno 1 g crvenog ginsenga, 3 g ophiopogona i 1,5 g šisandre chinensis).

 

1.3.2 Ultrafiltracija

Uzeta je određena količina tečnog intermedijera za stvaranje pulsa, pH je podešen na 7,5 i stavljen u sistem za ultrafiltraciju tretiran vodom. Nakon presretanja relativne molekulske težine od 10,30,100 kDa polieterske ultrafiltracione membrane ultrafiltrirana je ultrafiltracijska membrana, a ciklus ultrafiltracije je balansiran 60 min. Nakon što je ultrafiltracija završena, izračunate su stope oporavka (R) ginsenozida Rg1, Re, Rb1 i šisandrina A. Metodom dinamičke zamućenosti kvantitativno je mjeren sadržaj bakterijskog endotoksina prije i nakon ultrafiltracije i izračunata je brzina uklanjanja bakterijskog endotoksina u tekućini (Q).

R=Filter /A primitiv ×100%

Q= (C -C filter) /C ×100%

U formuli, A je površina vrha svake aktivne komponente u ultrafiltratu, A je površina vrha svake aktivne komponente u originalnoj otopini lijeka, C je sadržaj bakterijskog endotoksina u ultrafiltratu, a C je sadržaj bakterijskog endotoksin u originalnoj otopini lijeka.

 

1.4. Određivanje propusnosti aktivnih sastojaka

After ultrafiltration of two kinds of ultrafiltration membranes (with the relative molecular weight of 10, 30, 100kDa retained), the permeability of each active component is shown in Table 1. The results showed that with the increase of membrane pore size, the permeability of effective components increased correspondingly. When the pore size of the membrane reaches 100 kDa, the permeability of the effective components is equal to >. 90%, a sva tri aktivna sastojka mogu proći kroz ultrafiltracijsku membranu od 100 kDa. Površina pika svake aktivne komponente u otopini za ultrafiltraciju membrane od 100 kDa prije i nakon hromatograma upoređena je pomoću HPLC, što pokazuje da gotovo da nije bilo gubitka 4 komponente.

 

1.5 Studija o efektu uklanjanja bakterijskog endotoksina

Promjene sadržaja bakterijskog endotoksina u tekućim intermedijarima koji proizvode puls prije i nakon ultrafiltracije ultrafiltracijskom membranom prikazani su u tabeli 2. Rezultati su pokazali da se sadržaj endotoksina u izvornoj tekućini značajno smanjio nakon ultrafiltracije s različitom relativnom molekulskom težinom. Nakon ultrafiltracione membrane od 100 kDa, sadržaj endotoksina u tečnosti bio je mnogo niži od granične vrijednosti od 5,0EU·mL-1 u kliničkoj Shengmai injekciji.

1.6 Diskusija

U ovom radu, na osnovu dejstva ultrafiltracione membrane napravljene od PSO, utvrđeno je da ginsenozid Rg1,Re,Rb1 i šisandra A gotovo da nemaju gubitaka kada se koristi ultrafiltraciona membrana sa intercepcionom relativnom molekulskom težinom od 100 kDa, a bakterijski endotoksini u tečnost bi se mogla efikasno ukloniti, ispunjavajući zahtjeve kliničkih ograničenja. U poređenju sa aktivnim ugljenom za uklanjanje pirogena, tehnologija ultrafiltracije ne samo da može eliminisati probleme konkurentske adsorpcije i zasićenja adsorpcije, već i garantovati sigurnost ubrizgavanja u velikoj meri, i pružiti eksperimentalnu osnovu za proces pripreme Shengmai injekcije.

 

2. Utjecaj presretne ultrafiltracione membrane molekulske težine 10kd na proces uklanjanja pirogena normalnog fiziološkog rastvora

 

2.1 Uvod

U pripremi bioloških proizvoda bez pirogena često se susreće da egzogeni endotoksin uzrokuje visok pirogen, a posuđe se može riješiti suhim pečenjem i namakanjem natrijevog hidroksida, ali velika priprema otopine nije pogodna za gore navedeni tretman, i smatra se da se tangencijalno protočna folija za pakiranje koristi za rješenja velikih razmjera kako bi se dobio kvalificirani sadržaj endotoksina.

 

2.2 Uklanjanje endotoksina

2.2.1 Ultrafiltracijska obrada uzoraka

Bakterijski endotoksin je mnogo manji od bakterija, s promjerom od oko 1-50nm, lipid A je manji, male veličine i male težine, a bakterijski endotoksin ima dobru otpornost na toplinu. Općenito, tangencijalni tok ultrafiltracijski membranski paket 10kd se koristi za presretanje endotoksina i provođenje tangencijalnog protoka kroz otopinu.

2.2.3 Eksperimentalni rezultati

Guidling Technology je koristila PES materijal 10kd membransku kasetu za izvođenje eksperimenta mikrofiltracije na tečnosti za napajanje, a rezultati su sljedeći:

Rezultati su pokazali da ultrafiltraciona membranska kaseta sa presretnom molekulskom težinom od 10 kd proizvedena Guidling tehnologijom može efikasno ukloniti endotoksin i dodatno proširiti proizvodnju.

 

O Guidlingu

Guidling Technology je nacionalna kompanija visoke tehnologije koja se fokusira na biofarmaceutike, ćelijsku kulturu, prečišćavanje i koncentraciju biomedicine, dijagnostiku i industrijske tekućine. Uspješno smo razvili centrifugalne filter uređaje, ultrafiltracione i mikrofiltracione kasete, virusni filter, TFF sistem, dubinski filter, šuplja vlakna, itd. Koji u potpunosti zadovoljavaju scenarije primjene biofarmaceutika, ćelijske kulture itd. Naše membrane i membranski filteri se široko koriste u koncentraciji, ekstrakciji i odvajanju predfiltracije, mikrofiltracije, ultrafiltracije i nanofiltracije. Naše brojne linije proizvoda, od malih, za jednokratnu upotrebu laboratorijske filtracije do proizvodnih sistema filtracije, testiranja sterilnosti, fermentacije, ćelijske kulture i više, zadovoljavaju potrebe testiranja i proizvodnje. Guidling Technology se raduje saradnji sa vama!