TFF-technologie appliceert in zuivering van op cytokine gebaseerde geneesmiddelen

Cytokinetherapie, als een geavanceerde technologie in het huidige medische veld, toont geleidelijk zijn krachtige therapeutische potentieel. Cytokines worden geproduceerd door immuuncellen en gerelateerde cellen. Deze behandeling maakt voornamelijk gebruik van cytokines om ziekten direct of indirect, met name kanker, te bestrijden door de celfunctie te reguleren.

 

In de klinische praktijk heeft cytokinetherapie werkzaamheid aangetoond bij verschillende ziekten. Naast de behandeling van kanker wordt het ook gebruikt bij auto -immuunziekten, virale infecties en andere velden. Bovendien spelen cytokines ook een belangrijke rol in detectie, cosmetische geneeskunde en andere velden.

De momenteel goedgekeurde op cytokine gebaseerde geneesmiddelen omvatten ifn-, ifn-, ifn-, ifn-ε, po, gm-csf, g-csf, il -3; De op cytokine gebaseerde medicijnen in klinische proeven, omvatten il -1, il -3, il -4, il -6, il -11, M-CSF, SCF, TGF, enz. IFN, il -2, TNF, CSF zijn beter in klinische behandeling.

 

IFN (interferon) is een soort eiwitten met een laag molecuulgewicht (voornamelijk glycoproteïnen) met een verscheidenheid aan biologische activiteiten. Het doodt of remt virussen niet direct, maar remt virale replicatie door het induceren van celoppervlakreceptoren en het maken van cellen die antivirale eiwitten produceren. Het is de belangrijkste cytokine voor antivirale infectie. Volgens de verschillende structuur, receptor en functie is IFN voornamelijk verdeeld in type I, type II, type III en niet-klassieke type IV (IFN-λ4) ook gevonden in de afgelopen jaren. Type I Interferon-leden omvatten IFN- (13 subtypen), IFN-, IFN-ε, IFN-K, IFN-ω, enz. Type II Interferon-leden zijn alleen IFN-. Type III Interferon-leden zijn ifn-λ1 (il -29), ifn-λ2 (il -28 a), ifn-λ3 (il -28 b) en ifn-λ4 (uniek voor mensen).

 

1
Afbeelding 1: IFN Classical Pathway: Voltooi JAK-Stat Signal Transduction Pathway

 

Il -2 (interleukin -2) is een pleiotrope cytokine geproduceerd door geactiveerde T -cellen (voornamelijk CD 4+ Th1 -cellen). Het speelt een centrale rol in immuunregulatie, T-celproliferatie, anti-tumor immuniteit en auto-immuuntolerantie. IL -2 is op grote schaal gebruikt in de kliniek, vooral bij de behandeling van tumor, zoals nierkanker en melanoom. Het speelt ook een belangrijke rol bij behandelingen voor auto -immuunziekten, zoals diabetes type 1, lupus erythematosus en andere auto -immuunziekten.

 

Image 2: IL-2 signal pathway
Afbeelding 2: il -2 signaalpad

 

TNF (tumornecrosefactor) is een soort pleiotrope cytokines die voornamelijk worden geproduceerd door immuuncellen. TNF speelt een complexe rol bij ontsteking, immuunregulatie, apoptose en tumorigenese. Het is niet alleen een beschermende factor, maar kan ook deelnemen aan pathologische processen. De kernbiologische functies zijn onder meer actieve inflammatoire respons, regulatie van celoverleving en dood en het bemiddelen van immuunhomeostase. Er zijn twee hoofdtypen TNF, waaronder TNF- en TNF-.

 

Image 3: TNF signal pathway
Afbeelding 3: TNF -signaalpad

 

CSF (kolonie stimulerende factor) is een soort cytokine die de proliferatie, differentiatie en immuuncelfunctie van hematopoietische stamcellen reguleert en reguleert. Volgens verschillende doelcellen is het voornamelijk verdeeld in G-CSF, GM-CSF (granulocytische-macrofaag kolonie stimulerende factor) en M-CSF, die een sleutelrol spelen in homeostase van bloedsysteem, infectieafweer en tumortherapie.

 

Image 4: CM-CSF source and pleiotropy
Afbeelding 4: CM-CSF-bron en pleiotropie

 

De stroomafwaartse zuivering van op cytokine gebaseerde geneesmiddelen is een zeer complex en nauwkeurig proces, en de paden zijn verschillend vanwege het verschil in expressiesystemen. Het is vermeldenswaard dat tangentiële stroomfiltratie (TFF), als een belangrijke generieke technologie, een onvervangbare kernrol speelt in het stroomafwaartse zuiveringsproces van verschillende expressiesystemen.

 

The downstream purification of cytokine-based drugs typically includes several key steps: fermentation culture and harvest, microfiltration clarification (TFF, remove large particles of impurities, prepare for subsequent purification steps), ultrafiltration (TFF, reduce chromatographic processing volume, improve chromatographic efficiency, protect chromatographic columns), capture and preliminary purification, fine purification, ultrafiltration (TFF, verwijder kleine moleculaire onzuiverheden en vervang buffers), bactericide filtratie en preparaten.

 

Image 5: key steps of the downstream purification of cytokine-based drugs
Afbeelding 5: Belangrijkste stappen van de stroomafwaartse zuivering van op cytokine gebaseerde geneesmiddelen

 

Prokaryotisch expressiesysteem (E. coli) heeft de voordelen van lage kosten, korte cultuurcyclus en hoge fermentatiedichtheid, die geschikt is voor grootschalige industriële productie. De genetische achtergrond is duidelijk en het dragersysteem is volwassen, wat handig is voor genmanipulatie en expressie -optimalisatie. Eiwitproductie kan 10-30% van het totale eiwit bereiken; Stroomafwaartse zuivering is relatief eenvoudig, vooral de inclusievorm is gemakkelijk te verrijken en te zuiveren. Er moet echter worden opgemerkt dat het eukaryotische post-translationele modificatie mist, sommige eiwitten moeten worden hernieuwd en endotoxine moet strikt worden verwijderd. Het is geschikt voor de productie van cytokines met een eenvoudige structuur en geen behoefte aan glycosylering.

 

Vergeleken met prokaryotische expressie van cytokines, worden de vorming en renaturatie van inclusielichamen vermeden tijdens de expressie van zoogdiercellen, en de natuurlijke correcte vouwconformatie en post-translationele modificatie zijn gunstig om de specifieke activiteit te vergroten.

 

TFF is een dynamische filtratietechnologie, de kernfunctie is dat de voedingsvloeistof tangentieel stroomt langs het membraanoppervlak, in plaats van verticaal. Deze stroommodus kan de polarisatie van de membraanoppervlakconcentratie en vervuiling effectief verminderen, waardoor de filtratie -efficiëntie en de levensduur van het membraan worden verbeterd.

 

In vergelijking met andere filtratietechnologieën heeft TFF de volgende significante voordelen bij de zuivering van op cytokine gebaseerde geneesmiddelen:

1. Hoog efficiëntie: TFF kan een grote hoeveelheid vloeistof snel verwerken, de zuiveringstijd aanzienlijk verkorten.

2. Hoge herstelsnelheid: TFF kan een hogere productherstelsnelheid bereiken als gevolg van verminderde membraanverontreiniging en concentratiepolarisatie.

3. Flexibiliteit: TFF -systeem kan de bedrijfsparameters aanpassen (zoals tangentiële stroomsnelheid, transmembraandruk) volgens verschillende zuiveringsbehoeften die zich aanpassen aan verschillende productieschalen.

4. Schaalbaarheid: TFF -technologie is gemakkelijk op te schalen van de laboratoriumschaal naar de industriële productieschaal om te voldoen aan de behoeften van commerciële productie.

 

In praktische toepassingen, om de efficiëntie en stabiliteit van TFF -technologie te garanderen, is het noodzakelijk om zich te concentreren op de volgende punten:

1. Selectie van membraanmaterialen: het materiaal van TFF-membraan (zoals polyether sulfon, geregenereerde cellulose) en de molecuulgewicht (MWCO) hebben een belangrijke impact op de zuivering. De selectie van geschikte membraanmaterialen en poriegroottes is een voorwaarde voor efficiënte zuivering.

2. Optimalisatie van bedrijfsparameters: tangentiële stroomsnelheid, transmembraandruk, voedingsvloeistofconcentratie en andere bedrijfsparameters moeten worden geoptimaliseerd volgens het specifieke proces. Te hoge druk kan leiden tot membraanbesmetting, terwijl een te lage stroomsnelheid de filtratie -efficiëntie kan verminderen.

3. Reiniging en onderhoud van het systeem: regelmatig reinigen en onderhoud van het TFF -systeem kan de levensduur van het membraan verlengen en de stabiliteit en herhaalbaarheid van het zuiveringsproces garanderen.

4. Procesvalidatie en kwaliteitscontrole: bij de productie van op cytokine gebaseerde geneesmiddelen moet het TFF-proces rigoureus worden geverifieerd om ervoor te zorgen dat het voldoet aan Good Manufacture Practice (GMP).

 

Met de snelle ontwikkeling van de biofarmaceutische industrie neemt de vraag naar op cytokine gebaseerde geneesmiddelen toe en stijgen de vereisten voor stroomafwaartse zuiveringstechnologieën ook. Tangentiële stroomfiltratietechnologie zal een belangrijke rol blijven spelen bij de zuivering van cytogenetische geneesmiddelen vanwege de hoge efficiëntie, flexibiliteit en schaalbaarheid.

 

In de toekomst, met de continue verbetering van membraanmaterialen en TFF -systemen, zal tangentiële stroomfiltratietechnologie de zuiveringsefficiëntie verder verbeteren, de productiekosten verminderen en technische ondersteuning bieden voor de komst van efficiëntere en veilige celfactor -geneesmiddelen.

 

Als u meer vragen heeft over cytogene geneesmiddelenzuivering of tangentiële stroomfiltratietechnologie, laat dan een reactie achter! Vergeet niet te houden, door te sturen, laat meer mensen op de hoogte zijn van deze belangrijke biofarmaceutische technologie!

 

Over geleiding

 

Guiding Technology is een productiegerichte en hightech onderneming die zich richt op de downstream-verduidelijking, scheiding en zuivering van biofarmaceuticals. De producten worden veel gebruikt in het filtratieproces van mAb, vaccin, diagnose, bloedproducten, serum, endotoxine en andere biologische producten; Guidling Technology has "cassettes filter and tangential flow filtration device", "hollow fiber membrane", "virus filter", "deep membrane", "sterilizaation filter", "centrifugal filter devices" and other products, and has a large number of product lines, from small disposable laboratory filtration to production filtration system, meet the needs of testing and production. Guidling Technology kijkt ernaar uit om met u samen te werken!

Misschien vind je dit ook leuk

Aanvraag sturen