Technologie TFF aplikuje při čištění léků na bázi cytokinů

Cytokinová terapie jako špičková technologie v současné lékařské oblasti postupně ukazuje svůj silný terapeutický potenciál. Cytokiny jsou produkovány imunitními buňkami a souvisejícími buňkami. Tato léčba používá hlavně cytokiny k přímému boji proti onemocněním přímo nebo nepřímo, zejména rakovinu, regulací buněčných funkcí.

 

V klinické praxi prokázala cytokinová terapie účinnost u různých nemocí. Kromě léčby rakoviny se používá také u autoimunitních onemocnění, virových infekcí a dalších oblastí. Kromě toho hrají cytokiny také důležitou roli při detekci, kosmetické medicíně a dalších oborech.

V současné době jsou léky na bázi cytokinů na bázi cytokinů IFN-, IFN-, IFN-, IFN-o, PO, GM-CSF, G-CSF, IL -3; Léky založené na cytokinech v klinických studiích zahrnují il -1, il -3, il -4, il -6, il -11, M-CSF, SCF, TGF- atd. Atd. Zvyšují se v těle různými způsoby. IFN, IL -2, TNF, CSF jsou lepší v klinické léčbě.

 

IFN (interferon) je druh proteinů s nízkou molekulovou hmotností (hlavně glykoproteiny) s různými biologickými aktivitami. Nepoužívá ani inhibuje viry přímo, ale inhibuje replikaci viru indukcí receptorů buněčného povrchu a vytvářením buněk produkuje antivirové proteiny. Je to nejdůležitější cytokin pro antivirovou infekci. Podle různé struktury, receptoru a funkce, je IFN rozdělen hlavně do typu I, typu II, typu III a neklasický typ IV (IFN-λ4) také v posledních letech. Mezi členy interferonu typu I patří IFN- (13 podtypů), IFN-, IFN-ε, IFN-K, IFN-Ω atd. Interferonové členy typu II jsou pouze IFN-. Interferonovými členy typu III jsou IFN-a1 (il -29), IFN-A2 (il -28 a), IFN-A3 (il -28 b) a IFN-λ4 (jedinečný pro lidi).

 

1
Obrázek 1: Klasická cesta IFN: Kompletní přenosová cesta signálu JAK-STAT

 

Il -2 (interleukin -2) je pleiotropický cytokin produkovaný aktivovanými T buňkami (primárně CD 4+ Th1 buňky). Hraje ústřední roli v imunitní regulaci, proliferaci T buněk, protinádorové imunitě a autoimunitní toleranci. IL -2 byl široce používán na klinice, zejména při léčbě nádoru, jako je rakovina ledvin a melanom. Hraje také důležitou roli při léčbě autoimunitních onemocnění, jako je diabetes typu 1, lupus erythematosus a další autoimunitní onemocnění.

 

Image 2: IL-2 signal pathway
Obrázek 2: IL -2 signální cesta

 

TNF (faktor nádorové nekrózy) je druh pleiotropických cytokinů primárně produkovaných imunitními buňkami. TNF hraje komplexní roli při zánětu, imunitní regulaci, apoptóze a tumorigenezi. Nejedná se pouze o ochranný faktor, ale také se může účastnit patologických procesů. Mezi jeho základní biologické funkce patří aktivní zánětlivá odpověď, regulace přežití buněk a smrti a zprostředkování imunitní homeostázy. Existují dva hlavní typy TNF, včetně TNF- a TNF-.

 

Image 3: TNF signal pathway
Obrázek 3: TNF signální dráha

 

CSF (faktor stimulující kolonie) je druh cytokinu, který reguluje a řídí proliferaci, diferenciaci a imunitní buňku hematopoetických kmenových buněk. Podle různých cílových buněk je rozdělen hlavně na G-CSF, GM-CSF (granulocytic-macrofágový kolonie stimulující faktor) a M-CSF, které hrají klíčovou roli v homeostáze krevního systému, obranu infekce a nádorové terapii.

 

Image 4: CM-CSF source and pleiotropy
Obrázek 4: Zdroj CM-CSF a pleiotropie

 

Čištění léčiv na bázi cytokinů je velmi složitý a přesný proces a jeho cesty se liší kvůli rozdílu expresních systémů. Stojí za zmínku, že filtrace tangenciálního toku (TFF), jako klíčová obecná technologie, hraje nenahraditelnou základní roli v procesu purifikace downstream různých expresních systémů.

 

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, remove small Molekulární nečistoty a nahradit pufry), baktericidní filtrace a přípravky.

 

Image 5: key steps of the downstream purification of cytokine-based drugs
Obrázek 5: Klíčové kroky po proudu čištění léků na bázi cytokinů

 

Prokaryotický expresní systém (E. coli) má výhody nízkého nákladů, cyklu s krátkým kulturou a vysokou hustotou fermentace, což je vhodné pro rozsáhlou průmyslovou výrobu. Genetické pozadí je jasné a nosý systém je zralý, což je vhodné pro manipulaci s genem a optimalizací exprese. Produkce proteinů může dosáhnout 10-30% celkového proteinu; Čištění po proudu je relativně jednoduché, zejména forma inkluze je snadné obohatit a očistit. Je však třeba poznamenat, že postrádá eukaryotickou posttranslační modifikaci, některé proteiny je třeba znovu naturanit a endotoxin by měl být přísně odstraněn. Je vhodný pro produkci cytokinů s jednoduchou strukturou a není potřeba glykosylace.

 

Ve srovnání s prokaryotickou expresí cytokinů se během exprese savčích buněk vyhýbá tvorbě a renaturace inkluzních těl a přirozená správná konformace skládání a posttranslační modifikace jsou prospěšné pro zvýšení specifické aktivity.

 

TFF je technologie dynamické filtrace, hlavním rysem je, že napájecí kapalina teče tangenciálně podél povrchu membrány, spíše než svisle. Tento režim toku může účinně snížit polarizaci a znečištění membrány, čímž se zlepšuje účinnost filtrace a životnost membrány.

 

Ve srovnání s jinými filtračními technologiemi má TFF následující významné výhody při čištění léků na bázi cytokinů:

1. Vysoká účinnost: TFF může rychle zpracovat velké množství kapaliny, což výrazně zkrátí čas čištění.

2. Vysoká míra zotavení: TFF může dosáhnout vyšší míry obnovy produktu v důsledku snížené kontaminace membrány a polarizace koncentrace.

3. Flexibilita: Systém TFF může upravit provozní parametry (jako je tangenciální průtok, transmembránový tlak) podle odlišného čištění se musí přizpůsobit různým výrobním měřítkům.

4. škálovatelnost: Technologie TFF se snadno rozšíří z laboratorního měřítka do průmyslové produkční stupnice, aby vyhovovala potřebám komerční výroby.

 

V praktických aplikacích je zaručeno efektivitu a stabilitu technologie TFF, je nutné se zaměřit na následující body:

1. Výběr membránových materiálů: Materiál membrány TFF (jako je polyether sulfon, regenerovaná celulóza) a mezní hodnota molekulové hmotnosti (MWCO) mají důležitý dopad na čištění. Výběr vhodných membránových materiálů a velikostí pórů je předpokladem pro efektivní čištění.

2. Optimalizace provozních parametrů: Tangenciální průtok, transmembránový tlak, koncentrace kapaliny na krmivo a další provozní parametry musí být optimalizovány podle konkrétního procesu. Příliš vysoký tlak může vést ke kontaminaci membrány, zatímco příliš nízký průtok může snížit účinnost filtrace.

3. čištění a údržba systému: Pravidelné čištění a údržba systému TFF může prodloužit životnost membrány a zaručit stabilitu a opakovatelnost procesu čištění.

4. Validace procesů a kontrola kvality: Při výrobě léků na bázi cytokinů je třeba TFF proces přísně ověřit, aby se zajistilo, že vyhovuje dobré výrobní praxi (GMP).

 

S rychlým rozvojem biofarmaceutického průmyslu roste poptávka po lécích na bázi cytokinů a také zvyšují požadavky na technologie čištění downstream. Technologie filtrace tangenciálního toku bude i nadále hrát důležitou roli při čištění cytogenetických léčiv díky jeho vysoké účinnosti, flexibilitě a škálovatelnosti.

 

V budoucnu, s neustálým zlepšováním membránových materiálů a systémů TFF, technologie filtrace tangenciálního toku dále zlepší účinnost čištění, sníží výrobní náklady a poskytne technickou podporu pro příchod efektivnějších a bezpečnějších léků na buňky.

 

Máte -li více otázek týkajících se čištění cytogenního léčiva nebo technologii filtrace tangenciálního toku, zanechte prosím komentář! Nezapomeňte se líbit, dopředu, informujte více lidí o této důležité biofarmaceutické technologii!

 

O směrnicích

 

Vůdák je technologie zaměřená na výrobu a high-tech podnik zaměřený na objasnění, oddělení a čištění biofarmaceutických látek. Produkty se široce používají při filtračním procesu mAb, vakcíny, diagnostiky, krevních produktů, séra, endotoxinu a dalších biologických produktů; Technologie směrnic má filtr „kazety filtr a filtrační zařízení tangenciálního toku“, „membrána s dutým vláknem“, „filtr viru“, „hluboká membrána“, „sterilizační filtr“, „odstředivé filtrační zařízení“ a další produkty a má další produkční produkci a výroba a výroba a výroba a výroba a výroba. Technologie směřování se těší na spolupráci s vámi!

Mohlo by se Vám také líbit

Odeslat dotaz