Modello di verifica di bioprocessamento continuo per la rimozione perpetua del virus
In una svolta innovativa, i ricercatori di Asahi Kasei Bioprocess America hanno progettato un modello in linea di spiking e mescolamento del virus su piccola scala per la filtrazione continua del virus. Ioana Pintescu, ricercatrice associata e prima autrice di un recente articolo, spiega che questo modello potrebbe consentire il bioprocessing completamente continuo, un importante passo avanti nel campo.
Il modello, operato in un ambiente ad alto throughput e flusso costante per 72 ore, ha raggiunto la rimozione completa di un parvovirus suino (PPV) e un valore di riduzione logaritmica (LRV) di 5,5 o superiore. Ciò significa che il modello ha dimostrato una robusta eliminazione virale nelle condizioni selezionate, un aspetto cruciale nel bioprocessing.
La sfida per gli ingegneri del bioprocessing continuo è che la maggior parte dei passaggi di validazione della filtrazione del virus esistenti erano stati progettati per il processo a batch. Tuttavia, questo nuovo modello affronta questo problema, poiché non richiede un vascello di accumulo tra i sistemi di cromatografia e filtrazione del virus collegati in modo continuo.
La pressione massima di esercizio è stata impostata a 0,3 megapascali (MPa) in base ai parametri della pompa, del sistema di colonna e del filtro per virus. La pressione è aumentata gradualmente nel corso dell'esperimento, ma non ci sono stati problemi di sovrapressione o contropressione in alcun momento durante il tempo di esecuzione di 72 ore.
I ricercatori, tra cui quelli guidati da Nils R. Lauer, hanno lavorato allo sviluppo di questo modello. Hanno esaminato i modelli peggiori e le esecuzioni più rappresentative dei processi downstream per la produzione di albumina sierica bovina (BSA) e proteine mAb. Il modello ha elaborato le soluzioni di BSA e proteine mAb senza interruzioni o escursioni di pressione per 72 ore.
Sono state selezionate velocità di flusso significativamente più basse per la pompa per siringa. La velocità di flusso per le filtrazioni di BSA era di 0,3 mL/s, e per le filtrazioni di mAb era di 0,165 mL/min. Il limite di rilevamento virale per il modello è di 0,73 log TCID50/mL.
Il nuovo modello definisce le "capacità di eliminazione virale di un filtro per virus durante la filtrazione continua". I filtri hanno fornito una robusta eliminazione virale nelle condizioni selezionate, con PPV LRV superiore a cinque raggiunto per ogni esecuzione.
Questo nuovo modello potrebbe risparmiare tempo e denaro, migliorare l'efficienza e aumentare il valore nel bioprocessing. Altri centri di R&S possono riprodurre un modello simile con i materiali corretti, ma è necessario un'ottimizzazione ulteriore e nuovi sistemi su carrello per ospitare un'alimentazione continua che attraversa l'unità di processo downstream ininterrottamente. Il sistema ha fornito una clearance completa a partire dai titoli di carico virale di 6,25 o 6,38 logTCID( dose infettiva del tessuto)/mL.
In conclusione, lo sviluppo di questo modello in linea di spiking e mescolamento del virus su piccola scala per la filtrazione continua del virus rappresenta un importante passo avanti nel campo del bioprocessing. Offre una soluzione alle sfide poste dai passaggi di validazione della filtrazione del virus esistenti progettati per il processo a batch e promette di migliorare l'efficienza, ridurre i costi e aumentare il valore nel settore.
