TFF tehnologija uporablja pri čiščenju zdravil na osnovi citokinov

Terapija s citokinom kot vrhunsko tehnologijo na trenutnem medicinskem področju postopoma kaže svoj močan terapevtski potencial. Citokine proizvajajo imunske celice in sorodne celice. To zdravljenje v glavnem uporablja citokine za neposredno ali posredno boj proti bolezni, zlasti z uravnavanjem delovanja celic.

 

V klinični praksi je terapija s citokinom pokazala učinkovitost pri različnih boleznih. Poleg zdravljenja raka se uporablja tudi pri avtoimunskih boleznih, virusnih okužbah in drugih poljih. Poleg tega igrajo tudi citokini pomembno vlogo pri odkrivanju, kozmetični medicini in drugih področjih.

Trenutno odobrena zdravila na osnovi citokinov vključujejo IFN-, IFN-, IFN, IFN-ε, PO, GM-CSF, G-CSF, IL -3; Zdravila, ki temeljijo na citokinih v kliničnih preskušanjih, vključujejo IL -1, IL {{10}, IL {{11}, IL -6, IL {{13}, m-csf, scf, TGF-itd. IFN, IL -2, TNF, CSF so boljši pri kliničnem zdravljenju.

 

IFN (interferon) je nekakšna beljakovine z nizko molekulsko maso (predvsem glikoproteini) z različnimi biološkimi aktivnostmi. Ne ubija in ne ubija neposredno virusov, ampak zavira razmnoževanje virusa z indukcijo celičnih površinskih receptorjev in ustvarjanjem celic proizvaja protivirusne beljakovine. Je najpomembnejši citokin za protivirusno okužbo. Glede na različne strukture, receptor in funkcijo, je IFN v glavnem razdeljen na tip I, tip II, tip III in neklasični tipa IV (IFN-λ4) v zadnjih letih. Člani interferona tipa I vključujejo IFN- (13 podtipov), IFN-, IFN-ε, IFN-κ, IFN-ω itd. Člani interferona tipa II so samo IFN-. Člani interferona tipa III so ifn-λ1 (il -29), ifn-λ2 (il -28 a), ifn-λ3 (il {{18} b) in ifn-λ4 (edinstven za ljudi).

 

1
Slika 1: IFN klasična pot: Popolna pot transdukcije signala JAK-STAT

 

Il -2 (interleukin -2) je pleiotropni citokin, ki ga proizvajajo aktivirane T celice (predvsem CD 4+ th1 celice). Ima osrednjo vlogo pri imunski regulaciji, proliferaciji T celic, protitumorski imunosti in avtoimunski toleranci. IL -2 se je pogosto uporabljal v kliniki, zlasti pri zdravljenju tumorja, kot sta rak ledvic in melanom. Prav tako ima pomembno vlogo pri zdravljenju z avtoimunskimi boleznimi, kot so diabetes tipa 1, lupus eritematozus in druge avtoimunske bolezni.

 

Image 2: IL-2 signal pathway
Slika 2: il -2 signalna pot

 

TNF (faktor tumorske nekroze) je nekakšen pleiotropni citokini, ki jih proizvajajo predvsem imunske celice. TNF ima zapleteno vlogo pri vnetju, imunski regulaciji, apoptozi in tumorigenezi. To ni le zaščitni dejavnik, ampak lahko sodeluje tudi v patoloških procesih. Njene temeljne biološke funkcije vključujejo aktiven vnetni odziv, regulacijo preživetja celic in smrti ter posredovanje imunske homeostaze. Obstajata dve glavni vrsti TNF, vključno z TNF- in TNF-.

 

Image 3: TNF signal pathway
Slika 3: TNF signalna pot

 

CSF (faktor stimulacije kolonije) je nekakšen citokin, ki uravnava in nadzoruje razmnoževanje, diferenciacijo in delovanje imunskih celic hematopoetskih matičnih celic. Glede na različne ciljne celice je v glavnem razdeljen na G-CSF, GM-CSF (spodbudni faktor granulocitne-makrofage) in M-CSF, ki igrajo ključno vlogo pri homeostazi krvnega sistema, obrambi okužbe in tumorju.

 

Image 4: CM-CSF source and pleiotropy
Slika 4: CM-CSF vir in pleiotropija

 

Prečiščenost zdravil na osnovi citokinov je zelo zapleten in natančen proces, njegove poti pa so zaradi razlike v ekspresijskih sistemih drugačne. Omeniti velja, da tangencialna filtracija pretoka (TFF) kot ključna generična tehnologija igra nenadomestljivo osnovno vlogo v procesu čiščenja na nižji stopnji različnih ekspresijskih sistemov.

 

Čiščenje zdravil, ki temeljijo na citokinih, običajno vključuje več ključnih korakov: fermentacijska kultura in žetev, razjasnitev mikrofiltracije (TFF, odstranite velike delce nečistoč, pripravite se na nadaljnje korake čiščenja), ultrafiltracijo (TFF, zmanjšanje kromatografske volumne, kromatografske učinkovito Ultrafiltracija (TFF, odstranite majhne molekularne nečistoče in zamenjajte puferje), baktericidna filtracija in pripravke.

 

Image 5: key steps of the downstream purification of cytokine-based drugs
Slika 5: Ključni koraki čiščenja na podlagi citokinov

 

Prokariotski ekspresijski sistem (E. coli) ima prednosti nizkih stroškov, kratkega cikla kulture in visoke gostote fermentacije, ki je primeren za obsežno industrijsko proizvodnjo. Genetsko ozadje je jasno in nosilni sistem je zrel, kar je priročno za manipulacijo z gensko manipulacijo in optimizacijo izražanja. Proizvodnja beljakovin lahko doseže 10-30% celotnega proteina; Čiščenje na nižji stopnji je razmeroma preprosto, še posebej, da je oblika vključitve enostavno obogatiti in očistiti. Vendar je treba opozoriti, da mu primanjkuje evkariontske post-translacijske modifikacije, nekatere beljakovine je treba renaturirati, endotoksin pa je treba strogo odstraniti. Primeren je za proizvodnjo citokinov s preprosto strukturo in ni potrebe po glikozilaciji.

 

V primerjavi s prokariotsko ekspresijo citokinov se med izražanjem sesalskih celic izogibamo tvorbi in renaturaciji inkluzijskih teles, naravna pravilna konformacija in post-translacijska sprememba pa sta koristna za povečanje specifične aktivnosti.

 

TFF je dinamična filtracijska tehnologija, temeljna značilnost pa je, da tekočina za dovajanje tangencialno teče po membranski površini, ne pa navpično. Ta način pretoka lahko učinkovito zmanjša membransko koncentracijo površine in onesnaževanje, s čimer izboljša učinkovitost filtracije in življenjsko dobo membrane.

 

V primerjavi z drugimi tehnologijami filtracije ima TFF naslednje pomembne prednosti pri čiščenju zdravil na osnovi citokinov:

1. Visoka učinkovitost: TFF lahko hitro obdela veliko količino tekočine, čas čiščenja znatno skrajša.

2. Visoka stopnja okrevanja: TFF lahko doseže višjo stopnjo obnavljanja izdelkov zaradi zmanjšane membranske kontaminacije in polarizacije koncentracije.

3. Prilagodljivost: TFF sistem lahko prilagodi delovne parametre (na primer tangencialni pretok, transmembranski tlak) v skladu z različnimi čistitvami se mora prilagoditi različnim proizvodnim lestvicam.

4. razširljivost: TFF tehnologija je enostavno povečati iz laboratorijske lestvice do lestvice industrijske proizvodnje, da bi zadovoljili potrebe komercialne proizvodnje.

 

V praktičnih aplikacijah se je treba za zagotavljanje učinkovitosti in stabilnosti tehnologije TFF treba osredotočiti na naslednje točke:

1. Izbor membranskih materialov: Material membrane TFF (na primer polieter sulfon, regenerirana celuloza) in odrez molekulske mase (MWCO) ima pomemben vpliv na čiščenje. Izbira primernih membranskih materialov in velikosti por je predpogoj za učinkovito čiščenje.

2. Optimizacija delovnih parametrov: Tangencialni pretok, transmembranski tlak, koncentracija tekočine dovajanja in druge delovne parametre je treba optimizirati glede na specifični postopek. Preveč visok tlak lahko privede do kontaminacije membrane, medtem ko lahko prenizka hitrost pretoka zmanjša učinkovitost filtracije.

3. Čiščenje in vzdrževanje sistema: Redno čiščenje in vzdrževanje sistema TFF lahko podaljša življenjsko dobo membrane in zagotavlja stabilnost in ponovljivost postopka čiščenja.

4. Validacija postopka in nadzor kakovosti: Pri proizvodnji zdravil na osnovi citokinov je treba strogo preveriti postopek TFF, da se zagotovi, da je skladen z dobro proizvodno prakso (GMP).

 

S hitrim razvojem biofarmacevtske industrije se povpraševanje po zdravilih na osnovi citokinov povečuje, zahteve za tehnologije čiščenja na nižji stopnji pa se pojavljajo. Tehnologija filtracije tangencialnega pretoka bo še naprej igrala pomembno vlogo pri čiščenju citogenetskih zdravil zaradi njegove visoke učinkovitosti, prožnosti in razširljivosti.

 

V prihodnosti bo z nenehnim izboljšanjem membranskih materialov in sistemov TFF tehnologija tangencialne filtracije pretoka še izboljšala učinkovitost čiščenja, zmanjšala stroške proizvodnje in zagotovila tehnično podporo za pojav učinkovitejših in varnih celičnih faktorjev.

 

Če imate več vprašanj o citogenem čiščenju drog ali tehnologiji tangencialne filtracije, pustite komentar! Ne pozabite všeč, naprej, več ljudi obvestite o tej pomembni biofarmacevtski tehnologiji!

 

O vodenju

 

Guidling Technology je proizvodno usmerjena in visokotehnološka podjetja, ki se osredotoča na razjasnitev, ločitev in čiščenje biofarmacevtskih izdelkov na nižji stopnji. Izdelki se pogosto uporabljajo v postopku filtracije mAb, cepiva, diagnoze, krvnih produktov, seruma, endotoksina in drugih bioloških produktov; Guidling Technology ima "filter kasete in napravo za filtracijo tangencialnega pretoka", "membrana votlih vlaken", "virusni filter", "globoka membrana", "sterilizacijski filter", "centrifugalne filtrirne naprave" in druge izdelke, veliko število linij izdelkov pa iz majhnih za enkratno laboratorijsko filtracijo v proizvodni filtraciji. Guidling Technology se veseli sodelovanja z vami!

Morda vam bo všeč tudi

Pošlji povpraševanje