Сектор производства вакцин и вирусных векторов активно развивается по всему миру. При этом по-прежнему широко применяются традиционные методы очистки, такие как ионообменная хроматография и эксклюзионная хроматография. Они сопряжены со следующими возможными особенностями:
- Ограниченное удаление примесей из-за недостаточной селективности
- Быстрое снижение эффективности колонки, необходимость частой переупаковки сорбента
- Длительные технологические циклы и ограниченный потенциал масштабирования
Аффинный хроматографический сорбент Diamond Viru-S от Bestchrom был разработана специально для решения этих проблем. Он заменяет неспецифическое разделение на специфическое и обеспечивает более быструю, стабильную и высокопроизводительную очистку вирусов.
Механизм аффинности широкого спектра на основе распознавания сульфатированных полисахаридов
Diamond Viru-S представляет собой матрицу высокой жесткости из агарозы Diamond в сочетании с декстрансульфатным лигандом. Этот лиганд относится к классу сульфатированных полисахаридов, чьи сульфонатные группы (–SO₃⁻) взаимодействуют с катионными остатками аминокислот (таких как лизин и аргинин) на поверхности белков вирусной оболочки посредством электростатических и водородных связей. Эти взаимодействия обеспечивают избирательную адсорбцию широкого спектра оболочечных вирусов.
Исследования показали, что сульфатированные полисахариды могут электростатически взаимодействовать с катионными участками в рецептор-связывающих областях белков вирусной оболочки, тем самым подавляя или обогащая вирусные частицы (Front. Microbiol., 2019; Nature Biotechnol., 1993). Этот механизм наделяет Diamond Viru-S способностью связываться с различными вирусными системами, включая вирус гриппа, респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), вирус жёлтой лихорадки и лентивирусные векторы.
Таким образом, Viru-S можно использовать на этапах улавливания и промежуточной очистки вирусных вакцин и вирусных векторов. Сорбент способен работать при высокой скорости потока и низком противодавлении, что значительно повышает производительность процесса.
Ключевые преимущества
- Высокая жёсткость, низкое противодавление
Обеспечивает высокую скорость потока при низком противодавлении и упрощает заполнение колонки, что идеально подходит для крупномасштабных и непрерывных процессов.
- Аффинность широкого спектра
Обладает схожей аффинностью к различным оболочечным вирусам, что позволяет использовать один сорбент для нескольких процессов, связанных с вирусами или вакцинами.
- Превосходная химическая стабильность
Устойчив к CIP мойке с использованием NaOH и допускает повторное использование, что продлевает срок использования сорбента.
Руководство по эксплуатации
Diamond Viru-S не следует использовать для связывания в условиях высокой проводимости. При низкой ионной силе отрицательно заряженные сульфатные группы на сульфатном лиганде декстрана отталкиваются друг от друга, что приводит к полному вытягиванию полимерных цепей. Однако при высокой ионной силе полимер сжимается и ведёт себя скорее как нейтральная структура декстрана.
При работе с вирусом гриппа рекомендуется поддерживать электропроводность на уровне ниже 5 мСм/см и pH в диапазоне от 6,8 до 7,8. После заполнения колонки и перед началом очистки рекомендуется провести холостой прогон, в том числе очистку на месте (CIP). Откалибруйте колонку с помощью 5 объемов (CV) буферного раствора для калибровки, пока электропроводность и pH на выходе не станут стабильными.
- Буфер: предпочтительнее использовать фосфатный буфер с нейтральным диапазоном pH 6,8–7,8 (например, 20 мМ фосфата натрия, pH 6,8).
- Скорость потока: обычно 90–500 см/ч, в зависимости от высоты колонки; чем выше колонка, тем ниже рекомендуемая скорость потока.
- Подготовка образца: чтобы предотвратить засорение колонки, перед загрузкой профильтруйте образец через мембрану с размером пор 0,45 мкм и отрегулируйте его pH и проводимость в соответствии с буфером для уравновешивания (с помощью разбавления, ультрафильтрации или замены буфера с помощью Bestdex G-25).
- Уравновешивание: промывайте колонку буфером для уравновешивания до тех пор, пока pH и проводимость выходящего потока не сравняются с показателями буфера. Обычно требуется 3–5 объемов колонки (CV).
- Загрузка образца: определите объем загрузки, исходя из концентрации целевых компонентов в образце и связывающей способности Diamond Viru-S, затем приступайте к работе с образцом.
- Промывка: промывайте уравновешивающим буфером для удаления несвязанного материала до тех пор, пока УФ-поглощение не вернется к исходному уровню.
- Элюирование: элюируйте вирус с помощью линейного или ступенчатого градиента для повышения концентрации элюента, например с помощью 20 мМ фосфатного буфера натрия, содержащего 1,5 М NaCl (pH 7,4).
Стандартное применение
- Очистка рекомбинантных RSV вакцин
- Очистка вакцин против вируса гриппа
- Концентрирование и очистка лентивирусных векторов
Заключение
От ионного обмена до специфического распознавания, от традиционной хроматографии до высокоэффективной аффинной очистки — Diamond Viru-S представляет собой надёжное решение для очистки вирусов благодаря высокой аффинности, широкой адаптивности и масштабируемости.