Technologia TFF Appates w oczyszczaniu leków opartych na cytokinach

Terapia cytokin, jako najnowocześniejsza technologia w obecnej dziedzinie medycyny, stopniowo wykazuje swój potężny potencjał terapeutyczny. Cytokiny są wytwarzane przez komórki odpornościowe i powiązane komórki. To leczenie wykorzystuje głównie cytokiny do bezpośredniego lub pośrednio walki choroby, zwłaszcza raka, poprzez regulację funkcji komórek.

 

W praktyce klinicznej terapia cytokin wykazała skuteczność w różnych chorobach. Oprócz leczenia raka jest również stosowany w chorobach autoimmunologicznych, infekcjach wirusowych i innych dziedzinach. Ponadto cytokiny odgrywają również ważną rolę w wykryciu, medycynie kosmetycznej i innych dziedzinach.

Obecnie zatwierdzone leki oparte na cytokinach obejmują IFN-, IFN-, IFN-, IFN-ε, PO, GM-CSF, G-CSF, IL -3; Leki oparte na cytokinach w badaniach klinicznych obejmują IL -1, IL -3, IL -4, IL -6, IL -11, M-CSF, SCF, TGF- itd. Zwiększają one cytokines w ciele, aby osiągnąć cel leczenia. IFN, IL -2, TNF, CSF są lepsze w leczeniu klinicznym.

 

IFN (interferon) jest rodzajem białek o niskiej masie cząsteczkowej (głównie glikoprotein) o różnych aktywności biologicznej. Nie zabija ani nie hamuje bezpośrednio wirusów, ale hamuje replikację wirusową poprzez indukowanie receptorów powierzchniowych komórki i wytwarzając komórki wytwarzające białka przeciwwirusowe. Jest to najważniejsza cytokina do infekcji przeciwwirusowej. Zgodnie z inną strukturą receptor i funkcja IFN jest głównie podzielona na typ I, typ II, typu III i nieklasyczne typu IV (IFN-λ4) również znaleziono w ostatnich latach. Członkowie interferonu typu I obejmują IFN- (13 podtypów), IFN-, IFN-ε, IFN-κ, IFN-ω itp. Części interferonu typu II są tylko IFN-. Członki interferonu typu III to IFN-λ1 (IL -29), IFN-λ2 (IL -28 A), IFN-λ3 (IL {18}} B) i IFN-λ4 (unikalne dla ludzi).

 

1
Obraz 1: Klasyczna ścieżka IFN: Pełna ścieżka transdukcji sygnału JAK-STAT

 

IL -2 (interleukina -2) jest pleiotropową cytokiną wytwarzaną przez aktywowane komórki T (głównie komórki CD 4+ Th1). Odgrywa centralną rolę w regulacji immunologicznej, proliferacji komórek T, odporności przeciwnowotworowej i tolerancji autoimmunologicznej. IL -2 był szeroko stosowany w klinice, szczególnie w leczeniu guza, takiego jak rak nerek i czerniak. Odgrywa również ważną rolę w leczeniu chorób autoimmunologicznych, takich jak cukrzyca typu 1, toczeń rumieniowato i inne choroby autoimmunologiczne.

 

Image 2: IL-2 signal pathway
Obraz 2: IL -2 ścieżka sygnału

 

TNF (czynnik martwicy nowotworów) jest rodzajem cytokin plejotropowych wytwarzanych głównie przez komórki odpornościowe. TNF odgrywa złożoną rolę w zapaleniu, regulacji immunologicznej, apoptozie i nowotworach. Jest to nie tylko czynnik ochronny, ale także może uczestniczyć w procesach patologicznych. Jego podstawowe funkcje biologiczne obejmują aktywną odpowiedź zapalną, regulację przeżycia komórek i śmierć oraz pośredniczącą homeostazą immunologiczną. Istnieją dwa główne typy TNF, w tym TNF- i TNF-.

 

Image 3: TNF signal pathway
Obraz 3: Ścieżka sygnału TNF

 

CSF (czynnik stymulujący kolonię) jest rodzajem cytokiny, która reguluje i kontroluje proliferację, różnicowanie i funkcję komórek odpornościowych hematopoetycznych komórek macierzystych. Według różnych komórek docelowych jest ono podzielone głównie na G-CSF, GM-CSF (czynnik stymulujący kolonię granulocytowo-makrofagów) i M-CSF, które odgrywają kluczową rolę w homeostazie układu krwionośnego, obronie infekcji i leczeniu nowotworowym.

 

Image 4: CM-CSF source and pleiotropy
Zdjęcie 4: CM-CSF Źródło i plejotropia

 

Dalsze oczyszczanie leków opartych na cytokin jest bardzo złożonym i precyzyjnym procesem, a jego ścieżki są różne ze względu na różnicę systemów ekspresji. Warto zauważyć, że filtracja przepływu stycznego (TFF), jako kluczowa technologia ogólna, odgrywa niezastąpioną rolę podstawową w procesie oczyszczania różnych systemów ekspresji.

 

Dalsze oczyszczanie leków na bazie cytokin zazwyczaj obejmuje kilka kluczowych etapów: hodowla fermentacyjna i zbiór, wyjaśnienie mikrofiltracji (TFF, usuń duże cząsteczki zanieczyszczeń, przygotuj do późniejszych etapów oczyszczania), oczyszczanie ultrafiltracji (TFF, Ultfifilation (TFFF, Ultfifilation (TFF, Ultrafilation (TFF, Ultrafilation, Ultrafilation, Ultrafilation, Ultrafilation, Ultrafilation, Ultfiluation, Usuń małe zanieczyszczenia cząsteczkowe i zastąpić bufory), filtrację bakteriobójczą i preparaty.

 

Image 5: key steps of the downstream purification of cytokine-based drugs
Zdjęcie 5: Kluczowe kroki dalszego oczyszczania leków opartych na cytokinach

 

Prokariotyczny system ekspresji (E. coli) ma zalety niskiego kosztu, krótkiego cyklu hodowli i wysokiej gęstości fermentacji, które jest odpowiednie do produkcji przemysłowej na dużą skalę. Tło genetyczne jest jasne, a system nośnika jest dojrzały, co jest wygodne do manipulacji genami i optymalizacji ekspresji. Produkcja białka może osiągnąć 10-30% całkowitego białka; Oczyszczanie dalszego rzeki jest stosunkowo proste, szczególnie formularz włączenia jest łatwy do wzbogacania i oczyszczania. Należy jednak zauważyć, że brakuje mu eukariotycznej modyfikacji potranslacyjnej, niektóre białka muszą być renaturowane, a endotoksyna należy ściśle usunąć. Nadaje się do produkcji cytokin o prostej strukturze i brak potrzeby glikozylacji.

 

W porównaniu z prokariotyczną ekspresją cytokin, tworzenie i renaturacja ciał inkluzyjnych unika się podczas ekspresji komórek ssaków, a naturalna poprawna konformacja składania i modyfikacja potranslacyjna są korzystne dla zwiększenia specyficznej aktywności.

 

TFF jest dynamiczną technologią filtracji, cechą rdzenia jest to, że ciecz zasilacza płynie stycznie wzdłuż powierzchni membrany, a nie pionowo. Ten tryb przepływu może skutecznie zmniejszyć polaryzację stężenia powierzchni błony i zanieczyszczenie, tym samym poprawić wydajność filtracji i żywotność membrany.

 

W porównaniu z innymi technologiami filtracyjnymi, TFF ma następujące znaczące zalety w oczyszczaniu leków opartych na cytokin:

1. Wysoka wydajność: TFF może szybko przetwarzać dużą ilość cieczy, znacznie skrócić czas oczyszczania.

2. Wysoka wskaźnik odzysku: TFF może osiągnąć wyższą szybkość odzysku produktu z powodu zmniejszonego zanieczyszczenia błony i polaryzacji stężenia.

3. Elastyczność: System TFF może dostosować parametry operacyjne (takie jak szybkość płynów styczna, ciśnienie transbłonowe) zgodnie z różnymi oczyszczaniem musi dostosować się do różnych skal produkcyjnych.

4. Skalowalność: Technologia TFF jest łatwa do zwiększenia skali laboratoryjnej do skali produkcji przemysłowej, aby zaspokoić potrzeby produkcji komercyjnej.

 

W praktycznych zastosowaniach, aby zagwarantować wydajność i stabilność technologii TFF, konieczne jest skupienie się na następujących punktach:

1. Wybór materiałów membranowych: Materiał błony TFF (taki jak polieter sulfonowy, regenerowana celuloza) i odcięcie masy cząsteczkowej (MWCO) mają istotny wpływ na oczyszczenie. Wybór odpowiednich materiałów membranowych i rozmiarów porów jest warunkiem wydajnego oczyszczania.

2. Optymalizacja parametrów roboczych: Styczne natężenie przepływu, ciśnienie przezbłonowe, stężenie cieczy zasilającej i inne parametry robocze należy zoptymalizować zgodnie z określonym procesem. Zbyt wysokie ciśnienie może prowadzić do zanieczyszczenia błony, podczas gdy zbyt niskie natężenie przepływu może zmniejszyć wydajność filtracji.

3. Czyszczenie i konserwacja systemu: Regularne czyszczenie i konserwacja systemu TFF może przedłużyć żywotność membrany i zagwarantować stabilność i powtarzalność procesu oczyszczania.

4. Walidacja procesu i kontrola jakości: W produkcji leków opartych na cytokinach proces TFF należy rygorystycznie zweryfikować, aby zapewnić, że jest zgodny z dobrą praktyką produkcyjną (GMP).

 

Wraz z szybkim rozwojem przemysłu biofarmaceutycznego zapotrzebowanie na leki oparte na cytokinach rośnie, a wymagania dotyczące technologii oczyszczania niższego szczebla. Technologia filtracji stycznej przepływu będzie nadal odgrywać ważną rolę w oczyszczaniu leków cytogenetycznych ze względu na wysoką wydajność, elastyczność i skalowalność.

 

W przyszłości, wraz z ciągłym doskonaleniem materiałów błonowych i systemów TFF, technologia filtracji płynów stycznych poprawia wydajność oczyszczania, zmniejszy koszty produkcji i zapewni techniczne wsparcie dla nadejścia bardziej wydajnych i bezpiecznych leków czynników komórkowych.

 

Jeśli masz więcej pytań na temat cytogennego oczyszczania leków lub technologii filtracji stycznej przepływu, zostaw komentarz! Nie zapomnij polubić, naprzód, poinformuj więcej osób o tej ważnej technologii biofarmaceutycznej!

 

O wskazówkach

 

Technologia Guidling to przedsiębiorstwo zorientowane na produkcję i zaawansowane technologie, koncentrujące się na wyjaśnieniu, rozdzieleniu i oczyszczeniu biofarmaceutyków. Produkty są szeroko stosowane w procesie filtracji mAb, szczepionki, diagnozy, produktów krwionośnych, surowicy, endotoksyny i innych produktów biologicznych; Technologia wskazówek ma „kasety filtracyjne i styczne urządzenie do filtracji przepływu”, „pustą błonę światłowodową”, „filtr wirusa”, „głęboką membranę”, „filtr steryliacyjny”, „Urządzenia filtra odśrodkowe” i inne produkty, i ma dużą liczbę linii produktów, od małej filtracji laboratoryjnej do filtracji do produkcji, spełniają potrzeby testowania i produkcji. Technologia wskazówek oczekuje na współpracę z Tobą!

Może ci się spodobać również

Wyślij zapytanie