層析填料壽命驗證實驗設計攻略

1、層析填料壽命驗證實驗設計攻略1. 引言層析技術(shù)是生物制藥下游工藝中的核心技術(shù)，在生物制藥工藝中層析工藝占有較高的成本，生物制藥下游工藝成本中層析工藝通常會高達60%以上，而層析填料作為層析過程的核心耗材，層析填料的使用壽命直接關系到整個層析工藝的成本。如何設計層析填料壽命驗證的實驗呢？2. 填料壽命驗證的理論依據(jù)層析介質(zhì)的壽命界定是通過使用過程工藝指標的偏差去判斷的，那么驗證壽命就是使用過程偏差發(fā)生之前的使用過程的積累。驗證是通過小試實驗數(shù)據(jù)的積累統(tǒng)計分析去完成的。(1)小試驗證實驗設計小試驗證實驗是為中試及生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)，在設計小試實驗時，就要明確層析過程線性放大的各種因素及對層析過程有

2、影響的各種因素，綜合層析過程放大因素及層析過程影響因素來設計小試驗證實驗?！緦游鲞^程放大因素】(1)須保持一致的因素：柱床高度，層析柱及層析系統(tǒng)類型，線性流速，樣品狀態(tài)及屬性，層析過程(平衡，清洗，洗脫體積數(shù)及緩沖液種類)，清洗試劑的種類及清洗過程，柱效。(2)可線性放大因素：體積流速，柱床體積?！緦游鲞^程影響因素】環(huán)境溫度對層析過程有一定影響，特別在疏水層析過程中，環(huán)境因素對層析過程影想較大。環(huán)境潔凈程度對層析過程，特別是精純階段及去內(nèi)毒素時影響很大。人為因素，最難控的因素對層析過程的影響也很大。建立SOP及有效可靠的過程監(jiān)控方法是避免人為因素對層析過程的穩(wěn)定可靠的一種方式?！緣勖炞C小試實

3、驗設計】(1) 在設計小試驗證實驗時需保證層析過程放大因素和中試及生產(chǎn)規(guī)模保持一致的因素完全一致，可根據(jù)層析過程中的可線性方大因素設計試驗規(guī)模及層析柱和層析系統(tǒng)的選型。(2) 避免層析過程影響因素對結(jié)果的影響。設計小試實驗室必須在生產(chǎn)所要求的環(huán)境溫度及潔凈車間進行，并且嚴格執(zhí)行過程SOP,且要對過程進行可靠的監(jiān)管。3. 壽命驗證實驗設計壽命驗證實驗設計必須能夠完全反映商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的性能，壽命驗證實驗必要要商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模之間的相關性。壽命驗證要能完全反應規(guī)模化生產(chǎn)的性能，故而壽命驗證實驗的設計要能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化放大，壽命驗證實驗是將工業(yè)生產(chǎn)工藝在一定比例（11000-1：100000）上進行實驗

4、驗證。（1）壽命驗證實驗需和工業(yè)生產(chǎn)一致的因素a. 柱床高度b. 線性流速c. 填料型號d. 樣品在柱床中的保留時間e. 樣品的狀態(tài)及屬性（濃度，組成，前處理工藝）f. 層析過程（平衡，上樣，清洗，洗脫CV數(shù)及緩沖液種類）g. 清洗試劑的種類及清洗過程h. 環(huán)境溫度（2）壽命驗證和工業(yè)生產(chǎn)可線性縮小的因素a. 柱床體積b. 層析柱直徑c. 體積流速e.層析體積（平衡，清洗，上樣，洗脫體積）（3）需注意事項a. 柱效b. 柱壁效應c. 設備放大管路及檢測器檢測范圍和靈敏度差異（4）壽命驗證實驗的驗證a. 色譜峰的峰形（UV,pH及電導）b. 產(chǎn)品收率c. 產(chǎn)品純度d. 產(chǎn)品含量（洗脫濃度及總量）

5、e. 雜質(zhì)（種類及含量）4. 壽命驗證實驗設計舉例用SPFocuroseHPR純化VLP疫苗為例：其中工業(yè)生產(chǎn)用的層析柱直徑是800mm,填料壽命驗證用層析柱的直徑是16mm，縮小倍數(shù)是2500倍.1.填料壽命驗證實驗工藝工藝參數(shù)壽命驗證實驗工業(yè)牛產(chǎn)縮小倍數(shù)2500線性流速150cm/h150cm/h體積流速5ml/min12500ml/min上樣載量8mg/ml8mg/ml柱床咼度200mm200mm樣品狀態(tài)*濃度2mg/ml*昆蟲細胞分泌表達*0.22um膜澄清*濃度2mg/ml*昆蟲細胞分泌表達*0.22um膜澄清溫度15-20C15-20C平衡CV數(shù)55上樣CV數(shù)44洗脫CV數(shù)1.51.5填料SPFocuroseHPRSPFocuroseHPR洗脫體積60ml150000ml平衡緩沖液20mMPBSpH6.520mMPBSpH6.5洗脫緩沖液20mMPBS500mMNaClpH6.520mMPBS500mMNaClpH6.5填料清洗1. 1MNaCl3CV2. 0.5MNaOH2CV1. 1MNaCl3CV2. 0.5MNaOH2CV2.壽命驗證實驗的