Тангенциальная фильтрация Cobetter: обеспечение эффективного производства адъювантов для вакцин

Адъюванты для вакцин представляют собой класс веществ, способных неспецифически изменять или усиливать антиген-специфический иммунный ответ организма, тем самым играя вспомогательную роль в процессе вакцинации. Адъюванты помогают вызывать длительные и эффективные специфические иммунные реакции, что в конечном итоге укрепляет защитный иммунитет организма.

Адъюванты, также известные как иммуномодуляторы или иммуностимуляторы, представляют собой добавки, используемые в вакцинах. При введении до или одновременно с антигеном они могут усиливать иммунный ответ на антиген или изменять тип вызываемого иммунного ответа. Адъюванты считаются неспецифическими иммуностимуляторами и сами по себе не являются антигенными. Идеальный адъювант не только усиливает иммунный ответ, но и позволяет организму достичь оптимального защитного иммунитета.

По мере продвижения исследований в области иммунологических адъювантов постоянно выявляются их новые типы. Обычные вакцинные адъюванты, как правило, можно классифицировать по следующим категориям: адъюванты на основе алюминия, адъюванты на основе масляных эмульсий, адъюванты, полученные из микроорганизмов, прополисные адъюванты, левамизольные адъюванты, липосомальные адъюванты, адъюванты, полученные из средств традиционной китайской медицины, и адъюванты на основе коротких пептидов.

• Превращение неантигенных веществ в эффективные антигены;
• Повышение уровня циркулирующих антител или индукция более эффективного защитного иммунитета;
• Изменение типа вырабатываемых циркулирующих антител;
• Усиление способности к клеточно-опосредованным реакциям гиперчувствительности;
• Индукция экспериментального аутоиммунитета или других видов нарушений гиперчувствительности;
• Защита антигенов — особенно ДНК и РНК — от ферментативного распада in vivo.

При приготовлении гидрофильных вакцинных адъювантов часто возникает необходимость повысить концентрацию образца и удалить определенные ионы посредством буферного обмена с целью повышения эффективности последующих процессов.

Например, традиционное приготовление адъюванта на основе гидроксида алюминия в основном осуществляется путем осаждения. Основной этап заключается в добавлении щелочного раствора к раствору соли алюминия в контролируемых условиях для образования осадка гидроксида алюминия. Общий процесс обычно включает центрифугирование, промывку и приготовление суспензии.

Обычные адъюванты на основе алюминия очищают с помощью диализа для удаления непрореагировавших солей и щелочных растворов. Однако диализ является трудоемким и неэффективным процессом. Кроме того, стабильность от партии к партии часто недостаточна, и могут возникать такие проблемы, как агрегация и осаждение, что влияет на срок хранения продукта и клиническую безопасность.

Применение тангенциальной фильтрации на данном этапе не только повышает эффективность процесса, но и обеспечивает возможность масштабирования производства. В результате продукты, полученные с помощью тангенциальной фильтрации, широко используются при разработке и производстве адъювантов для вакцин.

1. Тангенциальная фильтрация адъюванта на основе гидроксида алюминия

Гидроксид алюминия [Al(OH)₃] был получен в результате химической реакции AlCl₃·6H₂O и NH₃·H₂O, в результате чего были получены частицы размером 6–8 мкм. В процессе получения целевого материала одновременно вводятся ионы NH₄⁺ и Cl⁻, которые необходимо удалить на последующих этапах.

Для диафильтрации с целью удаления ионов NH₄⁺ и Cl⁻ использовался полый волокнистый фильтр Cobetter с MWCO 750 кДа и внутренним диаметром волокна 1,0 мм (артикул: HFEPI07501030P).

После диафильтрации и концентрирования были проверены остаточные концентрации ионов NH₄⁺ и Cl⁻ в технологической жидкости, и было установлено, что они соответствуют требуемым стандартам.

2. Тангенциальная фильтрация адъюванта на основе сапонина
   В случае адъюванта для вакцины на основе тритерпеноидного сапонина QS-21 образец сохраняет структурную стабильность в растворе в виде мицеллярных агрегатов. Для концентрирования и диафильтрации промежуточного продукта использовался кассетный ультрафильтрационный TFF-модуль Cobetter PES с MWCO 10 кДа (арт. №: UFELA0010002P).

После концентрирования и диафильтрации раствор достиг заданной концентрации, и был успешно произведён замен буфера, при этом выход продукта соответствовал технологическим требованиям.

3. Тангенциальная фильтрация адъювантов на основе цитокинов
   Для адъювантов GM-CSF (молекулярная масса 14,5 кДа) в качестве кассеты для ультрафильтрации использовалась кассета Cobetter PES с MWCO 5 кДа (арт. №: UFELA0005010P) для ультрафильтрационной концентрации промежуточного продукта.

После концентрирования с использованием кассеты Cobetter TFF раствор достиг заданной концентрации, а выход продукта соответствовал технологическим требованиям.

Подводя итог, можно сказать, что эта серия экспериментов демонстрирует: продукты Cobetter для тангенциальной фильтрации обеспечивают превосходную общую производительность на этапах ультрафильтрации при подготовке адъювантов для вакцин. Они не только поддерживают высокий и стабильный поток, эффективно повышая эффективность процесса, но и обеспечивают отличный выход целевых компонентов. В сочетании с превосходными показателями извлечения кассеты значительно снижаются долгосрочные эксплуатационные расходы. Эти характеристики делают продукты Cobetter TFF надежным и эффективным технологическим выбором для производства адъювантов. Являясь надежным партнером в вакцинной отрасли, Cobetter по-прежнему стремится предоставлять комплексные решения, охватывающие фильтрацию, сепарацию, очистку и решения одноразового использования для различных адъювантов и растворов.