Štúdia o schopnosti vychytávať vírusy v následnom procese monoklonálnej protilátky

Biotechnologické produkty odvodené z bunkových línií môžu byť ohrozené vírusovou kontamináciou – rozsah závisí od množstva faktorov, vrátane zdroja prípravy, použitých surovín, výrobného systému, purifikačných činidiel a pomocných látok. Štúdium odstraňovania alebo inaktivácie vírusov vo výrobnom procese je kľúčovým krokom pri znižovaní potenciálu iatrogénneho prenosu patogénnych vírusov a tým aj pri znižovaní rizika, ktoré je nevyhnutné pre bezpečnosť produktov. Predtým, ako biologické produkty môžu vstúpiť do klinických skúšok a uviesť ich na trh, musí sa preukázať, že ich výrobný proces je schopný odstrániť známe a predpokladané vírusy.

 

01 Hodnotenie bezpečnosti vírusového produktu s monoklonálnou protilátkou

Výskum schopnosti odstraňovať vírusy sa zvyčajne uskutočňuje pridaním známeho titrového indikátorového vírusu k medziproduktu v rôznych výrobných štádiách, potom sa určí titer zvyškového vírusu vo vzorke ošetrenej špecifickým procesom a nakoniec sa vyhodnotí hodnota logaritmu zníženia (LRV). titra vírusu. Kroky procesu pre LRV Väčšie alebo rovné 4log10 sa vo všeobecnosti považujú za účinné kroky na odstránenie vírusov. Proces s 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.

Pri použití metódy simulovaného výrobného procesu (redukovaný proces) je potrebné navrhnúť primeraný plán výskumu a testovania odstraňovania/inaktivácie vírusov, ktorý sa v rámci možností týka skutočného výrobného procesu, najmä efektívnych krokov výrobného procesu. Simulovaný proces by mal byť striktne konzistentný so skutočným procesom, pokiaľ ide o testovacie parametre a kontrolné podmienky.

 

02 Bežne označuje vírusy a overovacie schémy

Bežné indikátorové vírusy sú uvedené v tabuľke 1.

V štádiu skúmanej aplikácie nového lieku (IND) vyžaduje biotechnologický produkt štúdie vírusového klírensu pre najmenej 2 modelové vírusy, pričom sa typicky vyberie jeden retrovírus (X-MuLV) a jeden parvovírus (MMV). Počas fázy žiadosti o biologickú licenciu (BLA) sa zvyčajne vykonávajú štúdie odstraňovania vírusov s použitím 3-5 špecifických/nešpecifických vírusov a 3-5 procesných krokov sa hodnotí, aby sa preukázalo, že produkt má primeraný bezpečnostný faktor z perspektíva vírusovej bezpečnosti. V dôsledku rozdielnych usmernení doma a v zahraničí existujú určité rozdiely v krokoch overovania odstraňovania vírusov používaných pri deklaráciách. Bežne používané schémy overovania odstraňovania vírusov v procese výroby mAb sú uvedené v tabuľke 2.

 

03 Schopnosť odstraňovania vírusov v nadväzujúcich procesoch

3.1 Schopnosť následných procesov odstraňovať rôzne vírusy

Od roku 2009 boli produkty monoklonálnych protilátok predložené FDA pre IND a BLA, afinitnú chromatografiu s proteínom A, nízke pH, aniónomeničovú chromatografiu AEX (režim prietokovej penetrácie), katiónomeničovú chromatografiu CEX (väzbový - elučný režim) a validáciu vírusového klírensu s výnimkou vírusová filtrácia sú najčastejšie používané indikátorové rodiny vírusov a priemer a rozsah ich klírensových účinkov sú znázornené na obrázku 1.

Pre retrovírusy, s výnimkou CEX, ktorý má LRV približne 3log10 (ako je znázornené na stĺpcovom diagrame A na obrázku 1), boli ostatné procesy robustné (LRV väčšie alebo rovné 4log10). Herpesvírusy a retrovírusy majú podobné klírensové účinky a LRV > 4log10 (ako je znázornené v B-stĺpcovom diagrame na obrázku 1). Malé neobalené vírusy, ako je parvovírus, je ťažšie účinne odstrániť, sú odolné voči chemickému ošetreniu a nie sú ľahko zachytené filtrami (zobrazené v C-stĺpcovom diagrame na obrázku 1). Iba AEX a malé vírusové filtre boli účinné pri odstraňovaní parvoviridae (priemerná LRV > 4log10).

Procesy zobrazené na obrázku 1 sú ProteinA, AEX (režim penetrácie prietoku), CEX (režim súbežnej elúcie), inaktivácia s nízkym pH („neúplné „verzus“ úplné „odstránenie) a filtrácia devírusu s veľkou a malou apertúrou.

 

3.2 Ovplyvňujúce faktory následných procesov na schopnosť odstraňovania vírusov

Distribúcia hodnôt LRV pre každý proces je znázornená na obrázku 2. Štúdie s 0 ~ 21og10 boli klasifikované ako skupina s nízkou LRV a tie s viac ako 6log10 boli klasifikované ako skupina s vysokou LRV na porovnávaciu analýzu.

 

3.2.1 Afinitná chromatografia s proteínom A

Neexistovala žiadna významná korelácia medzi hodnotou LRV procesu s proteínom A a hodnotou vyváženého/premývacieho pufra, plniva, zloženia eluentu a hodnoty pH elúcie. Spoločným menovateľom skupiny s nízkym LRV je, že surovina je pomerne zložitá a môže sa stať, že komplexná interakcia suroviny a plniva negatívne ovplyvňuje schopnosť chromatografickej kolóny odstraňovať vírusy.

 

3.2.2 AEX (prietokový režim)

Strauss a kol. ukázali, že pH a vodivosť vzoriek AEX môžu ovplyvniť LRV. Štatistické výsledky Miesegaes et al však ukázali, že podobne ako ProteinA, LRV AEX (režim prietokovej penetrácie) nemal žiadnu významnú koreláciu s rôznymi puframi, plnivami, pH a vodivosťou, čo môže byť spôsobené optimalizáciou pH a vodivosti. v podmienkach procesu nahláseného prípadu.

 

3.2.3 CEX (Binding – Elution Mode)

Odstránenie vírusov procesom CEX nie je dostatočne robustné. Neexistovala žiadna významná korelácia medzi LRV v skupine s vysokým LRV a pufrom, úrovňou skúseností alebo akýmikoľvek vlastnosťami chromatografickej kolóny, ako je výška kolóny a typ živice. Hodnoty rovnovážneho/náplňového a elučného pH použité v štúdii s vysokým LRV však boli nižšie, a to 5,3±0,2; V skupine s nízkou hodnotou LRV bolo pH 6.0±0.2. Ďalším faktorom je, že koncentrácia soli v pufri môže tiež spôsobiť rozdiel v hodnote LRV. Pufor použitý v štúdii s nízkym LRV mal vyššiu koncentráciu soli s priemernou koncentráciou 290 ± 120 mM v nanášacom/vyvažovacom roztoku a 340 ± 70 mM v eluente, zatiaľ čo koncentrácie NaCl v štúdii s vysokým LRV boli 58 ± 27 mM a 183 ± 31 mM v danom poradí.

 

3.2.4 Inaktivácia nízkeho pH

V procese nízkeho pH je pH kľúčovým parametrom procesu a pH 3,8 je dostatočné na inaktiváciu retrovírusu podľa stupňa . Skupina s nízkym LRV mala pH 3,9, zatiaľ čo štúdia s vysokým LRV mala pH 3,4.

 

3.2.5 Odstránenie filtrovania vírusov

Pre filtre s malou aj veľkou apertúrou nebola hodnota LRV odstránenia MuLV menšia ako 2log10 a iba 1 % štúdií bolo pod 3log10 (uvedené v stĺpcoch h a i na obrázku 2). Celkový klírens retrovírusov vírusovými filtrami s veľkou apertúrou bol nižší ako klírens vírusovými filtrami s malou apertúrou (ako je znázornené na C-stĺpcovom grafe na obrázku 1). Hlavným dôvodom ovplyvňujúcim výsledok odstránenia parvovírusu sú rôzne typy filtrov. Vo všeobecnosti môže antivírusové filtrovanie vírusy spoľahlivo odstrániť.

Procesy sú Proteín A(a), AEX penetračný mód (b), CEX väzba - elučný mód (c), AEX väzba Ⅰ elučný mód (d), inaktivácia s nízkym pH ("neúplné" a" úplné "vyčistenie)(e ~ g) a filtrácia devírusu s veľkou veľkosťou pórov (h) a malou veľkosťou pórov (i ~ j) (kde a ~ i: retrovírus; j: parvovírus).

 

04 Inovácie a výzvy v hodnotení vírusovej bezpečnosti

Neustály vývoj a inovácie v oblasti následných biofarmaceutických procesov nevyhnutne prinesú inovácie v hodnotení vírusového klírensu. Pokroky v upstream a downstream procesoch – ako sú kontinuálne bioprocesy – si vyžiadali posúdenie a zavedenie účinných a robustných procesov odstraňovania vírusov. Počas nepretržitého toku sa stále očakáva, že kroky ako inaktivácia vírusov a filtrovanie vírusov sa budú vykonávať v dávkovom režime. Hoci schopnosť odstraňovania vírusov pri chromatografických procesoch v režime kontinuálneho toku by sa nemala podstatne líšiť od schopnosti dávkového spracovania, musí byť podporená údajmi.

 

05 Výhľad

Z hľadiska virologickej bezpečnosti možno vynikajúcu bezpečnosť biofarmaceutického priemyslu do značnej miery pripísať prísnemu dodržiavaniu troch kľúčových stratégií vírusovej bezpečnosti v tomto odvetví: adekvátne získavanie a testovanie zdrojov materiálu a bunkovej banky, dokumentovanie hodnotení vírusového klírensu (štúdie na validáciu vírusov) a vírusové testovanie počas procesu. Charakteristiky biologických liekov produkovaných novými bunkovými substrátmi sa môžu meniť s rôznymi rizikami a na zaistenie bezpečnosti biologických liekov sú potrebné dobré stratégie riadenia rizík. Guidling Technology má skúsený profesionálny technický tím, ktorý pokrýva proces filtrácie od malého pokusu, pilotného pokusu až po výrobu vo veľkom meradle, naše membránové a membránové filtre sa široko používajú pri predfiltrácii, mikrofiltrácii, ultrafiltrácii, koncentrácii nanofiltrácie, extrakcii a separácii; Naše mnohé produktové rady, od malých jednorazových laboratórnych filtrácií po produkčne orientované filtračné systémy, testovanie sterility, fermentácia, bunkové kultúry a ďalšie, zaisťujú zvýšenú produktivitu.

Jiuling na zabezpečenie kvality produktu ako prvého ukazovateľa v snahe „znížiť náklady, zvýšiť efektivitu“ na ceste k preskúmaniu, tešíme sa na spoluprácu s vami v budúcnosti, aby sme mohli čeliť výzvam tohto odvetvia a hľadať lepší rozvoj.