واکسن ذرات مانند ویروس و فرآیند تصفیه پایین دست آن

واکسن ذرات مانند ویروس (VLP) یک فناوری واکسن است که مبتنی بر ساختار ویروس است اما حاوی مواد ژنتیکی ویروسی نیست. آنها با تقلید از مورفولوژی و آنتی ژن های سطح ویروس های طبیعی ، یک پاسخ ایمنی قوی را تحریک می کنند و به دلیل عدم توانایی آنها در تکرار ، ایمنی بیشتری را فراهم می کنند. واکسن های VLP جایگزین بهتری برای واکسن های سنتی (ضعیف و غیرفعال زنده و غیرفعال) هستند. واکسن VLP نمی تواند در بدن تکرار شود ، بنابراین برای همه ، از جمله زنان باردار یا کسانی که سیستم ایمنی بدن به خطر افتاده دارند ، مناسب است. علاوه بر این ، پروتئین های کپسید (از جمله سایر پروتئین های ساختاری) از ویروس های دارای ژنوم تقسیم شده ، مانند ویروس های آنفلوانزا ، ویروس های بیماری اسب آفریقایی و ویروس های بلوطوژو ، می توانند بدون نگرانی در مورد مشکلات نوترکیب ژنتیکی مانند واکسنهای زنده ، برای توسعه واکسن VLP استفاده شوند. دوم ، VLP ها بر خلاف واکسن های غیرفعال ، که پروتئین های ساختاری آنها ممکن است در طی غیرفعال سازی اصلاح شوند ، قادر به تقلید از ساختار ویروس های واقعی هستند و در نتیجه اختلال ایمنی ایجاد می شود.

 

شکل 1. مکانیسم تشکیل VLP ها و VLP های کیمریک

 

ویژگی های واکسن VLP

1. ساختار مشابه ویروس های طبیعی: VLP ها توسط یک ویروسی یا چند پروتئین ساختاری (مانند پروتئین های کپسید) خود مونتاژ می شوند و اندازه و شکل آنها شبیه به ویروس های واقعی است.

2. غیر عفونی: حاوی ژنوم ویروسی نیست ، نمی تواند تکثیر یا ایجاد بیماری کند.

ایمنی زایی بالا: ساختار دانه ای را می توان با استفاده از سیستم ایمنی بدن به طور مؤثر تشخیص داد و پاسخ سلول B و سلول T را فعال کرد. می تواند آنتی بادی های خنثی کننده و ایمنی سلولی را القا کند (به عنوان مثال ، HIV ، واکسن HPV).

ایمنی بالا: مناسب برای افراد دارای عملکرد ایمنی کم (مانند واکسن هپاتیت B VLP).

 

شکل 2. واکسن های VLP موجود

 

سیستم تولید واکسن VLP

VLP ها را می توان از طریق انواع سیستم های بیان تولید کرد ، سیستم عامل های مشترک عبارتند از:

 

1. سیستم سلول حشرات باکولوویروس:

مزایا: بازده بالا ، کم هزینه ، مناسب برای مونتاژ پروتئین پیچیده.

کاربرد: واکسن HPV ، واکسن ابولا.

 

2. سلولهای پستانداران (به عنوان مثال سلولهای HEK293):

مزایا: اصلاحات پس از ترجمه به انسان نزدیکتر و برای VLP های پایدار (مانند واکسن های آنفولانزا) مناسب است.

 

3. سیستم های مخمر (به عنوان مثال Pichia pastoris):

مزایا: سریع و کم هزینه در واکسن هپاتیت B استفاده شده است.

 

4. سیستم های گیاهی (به عنوان مثال کلروپلاست های دخانیات):

سازگار با محیط زیست و مقیاس پذیر ، در دست توسعه (به عنوان مثال ، واکسن VLP نورو ویروس).

 

فرآیند تصفیه پایین دست واکسن VLP

تنوع سیستم های بیان VLPS منجر به عدم وجود فرآیندهای تصفیه پایین دست می شود.

 

 

شکل 3 نمودار جریان کلی فرآیند پایین دست

 

برداشت و شفاف سازی:

در هر نوع محیط کشت ، که توسط کشت سلولی به وجود می آید ، تعداد زیادی از ذرات ویروس وجود دارد ، و همچنین بسیاری از بقایای بافت سلولی ، محصولات متابولیک و سایر ناخالصی ها ، ساخت فرهنگ متوسط ​​ابری یا نیمه ابر ، اگر تمرکز مستقیماً محیط کشت ، مسدود شود ، در نتیجه این که غلظت نمی تواند تکمیل شود و Melembrane Membrane. بنابراین ، ابتدا باید قبل از غلظت روشن شود تا ذرات بزرگ موجود در محیط کشت را از بین ببرد ، به طوری که به یک محلول شفاف یا شفاف تبدیل شود و غلظت محیط کشت می تواند روند غلظت را طبیعی کند و عمر خدمات غشای اولترافیلتراسیون را تضمین کند. شفاف سازی قبل از غلظت محلول کشت یک پیوند فنی کلیدی در فرآیند غلظت است.

 

یک فرآیند شفاف سازی کارآمد برای از بین بردن ذرات جامد ، عملکرد بالای محصول ، مقیاس آسان و محافظت از واحدهای پایین دست نیاز به ترکیبی از ظرفیت بالا دارد.

 

روش

سانتریفیوژ: سانتریفیوژ دیفرانسیل ذرات بزرگ را از بین می برد.

فیلتراسیون عمیق: از یک فیلتر چند مرحله ای (به عنوان مثال 1.2μm → 0 45μm) برای روشن شدن رویی استفاده کنید.

فیلتراسیون جریان مماس (TFF): مناسب برای تولید جرم ، نمونه ها را متمرکز کرده و ذرات کوچکی از ناخالصی ها را از بین می برد.

 

با این حال ، اگر مقیاس کشت خیلی بزرگ باشد ، سانتریفیوژ مدت زمان زیادی طول می کشد ، تعداد زیادی از غشاهای فیلتر عمیق مورد نیاز خواهد بود ، بنابراین هزینه مواد مصرفی تا حد زیادی افزایش می یابد. در عین حال ، چگالی بالای کشت سلولی باعث کاهش بار غشای فیلتر عمیق می شود و در نتیجه افزایش هزینه ها و رقیق شدن بیش از حد محصول ایجاد می شود.

 

دو نوع مؤلفه غشای TFF وجود دارد: کاست مسطح و فیبر توخالی. تصفیه جریان مماس (TFF) توسط اختلاف فشار transmembrane هدایت می شود. مواد و ناخالصی هایی که از منافذ غشایی کوچکتر هستند از غشای عبور می کنند ، در حالی که ناخالصی هایی مانند سلولهای دارای ذرات بزرگتر به دام می افتند. اندازه منافذ غشای مورد استفاده برای میکروفیلتراسیون {{0}}. 45/0.22μm است. فیبر توخالی می تواند مایع با محتوای جامد بالا را مستقیماً ، مانند محیط کشت سلول با چگالی بالا ، پردازش کند ، می تواند مراحل سانتریفیوژ و پیش فیلتراسیون را از بین ببرد ، مراحل کمتری ، عملکرد ساده ، غشای می تواند از طریق تمیز کردن ، کاهش سرمایه گذاری تجهیزات و هزینه های عملیاتی ، مطابق با الزامات تولید خودکار انجام شود.

 

غلظت Ultrafiltration (TFF):

هدف: برای کاهش میزان درمان کروماتوگرافی ، بهبود راندمان کروماتوگرافی و محافظت از ستون کروماتوگرافی.

به طور کلی ، Ultrafiltration (TFF) می تواند بیش از 100 برابر VLP متمرکز شود و میزان حذف هتروپروتئین می تواند به 99 ٪ برسد. در میان آنها ، فناوری تصفیه غشای فیبر توخالی مزایای نیروی برشی خفیف و کم را دارد ، وصل نمی شود ، عملکرد انعطاف پذیر ، عمر طولانی ، کم هزینه و تقویت آسان ، بنابراین توصیه می شود فیبر توخالی را برای VLP غلیظ و خالص انتخاب کنید.

 

هنگامی که از روش Ultrafiltration برای غلظت و تصفیه استفاده می شود ، انتخاب اندازه منافذ غشای مناسب بسیار مهم است که کارآیی و کیفیت غلظت را مستقیماً تعیین می کند. از یک طرف ، لازم است که دیافراگم غشایی را انتخاب کنید تا به طور مؤثر مولکول های هدف را به دام بیندازید تا عملکرد اطمینان حاصل شود و از طرف دیگر ، اثر حذف و سرعت پردازش هتروپروتئینها باید کاملاً در نظر گرفته شود. بنابراین ، بهترین اصل انتخاب غشای با بزرگترین اندازه منافذ است که می تواند مولکول هدف را به دام بیندازد و سعی کنید غشای فیلتر را با توزیع اندازه منافذ یکنواخت انتخاب کنید.

 

تصفیه اولیه:

1 روش بارش

بارش پلی اتیلن گلیکول (PEG): بارش انتخابی VLPS برای تعادل عملکرد و خلوص به غلظت PEG بهینه و غلظت نمک نیاز دارد.

 

2. کروماتوگرافی

کروماتوگرافی میل:

میل هپارین: با استفاده از خواص VLPS بار منفی سطح (به عنوان مثال ، HPV VLP).

کروماتوگرافی اتصال آنتی بادی: ویژگی بالا اما گران.

کروماتوگرافی تبادل یون (IEX): بسته به ویژگی های بار سطح VLP ، تبادل آنیون (به عنوان مثال ، ستون Q) یا تبادل کاتیون (به عنوان مثال ستون SP) را انتخاب کنید و pH و شیب نمک را بهینه کنید تا از تجمع ذرات جلوگیری شود.

کروماتوگرافی تعامل هیدروفوبیک (HIC): بر اساس آبگریز سطح VLPS ، مناسب برای برخی از VLP های غیر جدا شده.

 

تصفیه خوب:

کروماتوگرافی محرومیت مولکولی (Sec ، فیلتراسیون ژل):

حذف پروتئین های میزبان باقیمانده ، اسیدهای نوکلئیک یا مصالح ، همراه با تعویض بافر. وضوح بالا اما شار کم ، که اغلب به عنوان مرحله پالایش نهایی استفاده می شود.

 

کروماتوگرافی چند حالته:

به عنوان مثال ، رزین های سری Capto Core ، همراه با تبادل یونی و اثر غربال مولکولی ، می توانند انواع ناخالصی ها را در یک مرحله از بین ببرند.

 

غیرفعال سازی ویروس/حذف اسید نوکلئیک (در صورت لزوم):

درمان نوکلئاز: مانند بنزوناز DNA میزبان DNA/RNA.

UF/DF: هماهنگی سیستم TFF برای از بین بردن قطعات کوچک اسیدهای نوکلئیک و آنزیم ها.

 

غلظت و آماده سازی:

تصفیه جریان مماس (TFF):

در حالی که بافر را جابجا می کنید (مانند PBS یا بافرهای فرمولاسیون) به عناوین هدفمند متمرکز شوید.

 

تصفیه استریل:

0. 22μm فیلتر غشایی استریل را تضمین می کند.

 

مورد معمولی

در زیر فرآیندهای تصفیه پایین دست برای واکسن های معمولی VLP وجود دارد.

 

 

درباره راهنمایی

فناوری راهنما یک شرکت تولیدی و پیشرفته با تکنولوژی با تمرکز بر توضیحات پایین دست ، جدایی و تصفیه بیو دارویی است. این محصولات به طور گسترده در فرآیند تصفیه MAB ، واکسن ، تشخیص ، محصولات خونی ، سرم ، اندوتوکسین و سایر محصولات بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند. فناوری راهنمایی دارای "فیلتر کاست ها و دستگاه فیلتراسیون جریان مماس" ، "غشای فیبر توخالی" ، "فیلتر ویروس" ، "غشای عمیق" ، "فیلتر استریلیزاسیون" ، "دستگاه های فیلتر سانتریفیوژ" و سایر محصولات ، و دارای تعداد زیادی از خطوط محصول است ، و از خطوط زیادی از تولیدات آزمایشگاهی گرفته تا سیستم فیلتراسیون تولیدی تا سیستم آزمون تولید ، نیازهای تولید را برآورده می کند. فناوری راهنما مشتاقانه منتظر همکاری با شما است!