Общая информация о коллагене
Коллаген является основным структурным белком тканей и органов человека. Он состоит из проколлагена, и каждая молекула проколлагена состоит из трех α-спиральных пептидных цепей, скрученных в характерную тройную спиральную структуру. Несколько молекул коллагена далее переплетаются, образуя коллагеновые волокна.
На сегодняшний день идентифицировано несколько десятков типов коллагена, которые составляют около 30–40 % от общего количества белка в организме человека, что делает его одним из наиболее важных структурных материалов. Помимо своей биологической роли, коллаген также привлекает большое внимание в медицине и косметологии. Он не только повышает эластичность кожи, но и способствует заживлению ран, что делает его ключевым ингредиентом в эстетической медицине и смежных отраслях.
Требования безопасности для коллагена
С быстрым ростом рынка коллагена значительно возросли ожидания в отношении безопасности и качества продукции. Традиционные методы извлечения коллагена имеют значительные ограничения. Коллаген, полученный из соединительных тканей животных, несет потенциальный риск зоонозного заражения. Между тем, коллаген, произведенный в системах экспрессии E. coli или дрожжей, часто страдает от повторяющихся аминокислотных последовательностей и не имеет необходимых гидроксилирующих модификаций. В результате его тройная спиральная структура имеет тенденцию к нестабильности при комнатной температуре, иногда существуя только в виде одиночных линейных цепей.
В отличие от этого, рекомбинантный гуманизированный коллаген может точно воспроизводить нативную тройную спиральную структуру природного коллагена. Даже при комнатной температуре его спиральная структура остается стабильной и компактной. Это делает его идеальным материалом для применения в здравоохранении, эстетической медицине и медицинских устройствах, предлагая высокий рыночный потенциал.
Поскольку клетки CHO имеют животное происхождение, рекомбинантный гуманизированный коллаген, произведенный в этой системе, несет в себе риск вирусного заражения. Поэтому валидация вирусной очистки должна проводиться в соответствии с руководящими принципами ICH Q5A (R2) по оценке вирусной безопасности биотехнологических продуктов, полученных из клеточных линий человеческого или животного происхождения. Среди доступных стратегий снижения вирусной нагрузки фильтрация вирусов представляет собой эффективный и надежный способ удаления вирусов без изменения физико-химических свойств коллагена. Тем не менее, потенциальные вирусные риски, связанные с клеточным субстратом животного происхождения, должны строго контролироваться с помощью валидированного и строгого процесса вирусной очистки.
Пример использования фильтрации для удаления вирусов в процессе производства рекомбинантного гуманизированного коллагена
1. Сравнение Viruclear PDT (глубинный фильтр), Viruclear PNY (нейлоновая мембрана) и CorevitalTM SMDA (PVDF):
Раствор белка: ~300 кДа, концентрация 0,2 г/л.
Предварительный фильтр: глубинный фильтр для удаления вирусов PDT, предварительный фильтр для удаления вирусов из нейлона PNY и фильтр стерилизационного класса SMDA.
Давление фильтрации: 1,0 бар.
Экспериментальный вывод:
Рекомендуется использовать фильтр стерилизационного класса SMDA в качестве предварительного фильтра для удаления вирусов.
Эффективность фильтров для удаления вирусов при различных концентрациях белка:
Белковый раствор: один и тот же образец рекомбинантного гуманизированного коллагена был разбавлен до концентрации 0,1 г/л и 0,3 г/л.
Предварительная фильтрация: каждый образец был предварительно отфильтрован с помощью стерилизующего фильтра SMDA.
Давление фильтрации: 30 фунтов на квадратный дюйм.
Протестированные фильтры для удаления вирусов: VF Plus, VF Plus X, RC H.
A: 0,1 г/л белкового раствора.
B: 0,3 г/л раствора белка
Вывод:
Для растворов с низкой концентрацией (ниже 0,1 г/л) для удаления вирусов рекомендуется использовать фильтр Viruclear VF Plus X.
Для растворов с более высокой концентрацией (0,1–0,3 г/л и выше) рекомендуется использовать фильтр Viruclear RC H.
Таким образом, с учетом требований к удалению вирусов при производстве рекомбинантного гуманизированного коллагена, продукты Cobetter для удаления вирусов представляют собой комплексное и надежное решение.
Источники
- Исследования, проведенные на базе исследовательского центра Cobetter
- Статья 1nep.ru/news/inektsii-rekombinantnogo-kollagena-effektivny-protiv-fotostareniya