Erinevate pooride suurusega ultrafiltratsioonimembraanide mõju endotoksiinide eemaldamisele

Meie statistika kohaselt suudab membraanikassettide valik, mille membraani ava on 10 kd või alla selle, enamikul juhtudel tõhusalt kinni püüda enamiku endotoksiine, vähendada endotoksiinide sisaldust väga madalale tasemele ja rahuldada enamiku meditsiini- ja farmaatsiatööstuse rakenduste vajadusi. Endotoksiinide sisalduse vähendamise tase oli erineva poorisuurusega erinev. Seda aspekti silmas pidades oleme teinud mõningaid uuringuid, mille sisu on järgmine:

 

Mis on endotoksiin

Endotoksiin, tuntud ka kui lipopolüsahhariid, lipiid A, soojusallikas, on ainulaadne struktuur gramnegatiivsete bakterite (GNB) rakuseina välisseinal ja on kõrge suhtelise molekulmassiga kompleks. Endotoksiini keemilise heterogeensuse tõttu võib erinevatest allikatest pärit endotoksiini suhteline molekulmass varieeruda tuhandetest kümnete tuhandeteni ning endotoksiini amfifiilsuse tõttu võib see moodustada vees assotsiatsiooni ja selle seose suhteline molekulmass võib ulatuda 400,000 kuni 1,000,000.

 

Miks peaks endotoksiinid eemaldama

1. Endotoksiini roll

Endotoksiinil on imetajatele märkimisväärne termogeenne toime. Bakterid muutuvad mürgiseks, kui nad surevad või kleepuvad teiste rakkude külge. Väike kogus endotoksiini (2 ng/kg kehamassi kohta) intravenoosselt süstituna võib põhjustada palavikku, suured annused aga vereringehäireid ja endotoksiinišoki. Riikliku farmakopöa sätete kohaselt peaks endotoksiini sisaldus ravimis või preparaadis olema alla ettenähtud piirnormi. Näiteks inimese vere albumiini puhul peaks bakteriaalse endotoksiini sisalduse piirmäär olema alla 2 EU/mL vastavalt bioloogiliste toodete bakteriaalse endotoksiini testimisprotseduurile. Bakteriaalsete endotoksiinide piirnorm interferoonides peaks olema alla 10 EU/ml.

 

2. Endotoksiiniga saastumine

Endotoksiinil on ilmne bioloogiline toime nii in vivo kui ka in vitro. Vabade rakusüsteemides võivad endotoksiinid nanogrammides kontsentratsioonides mõjutada teatud tüüpi rakkude ja isegi molekulide käitumist, mõjutades seega normaalset füsioloogilist tegevust.

Seetõttu on endotoksiin enamiku bioloogiliste materjalide saasteallikas ja selle olemasolu muudab paljud bioloogilised ja ravimitestid kaootilisteks, mis toob tootmisele kaasa palju raskusi.

(1) Ravimite saastumine. Näiteks võivad paljud keemiliste meetoditega sünteesitud lääne ravimid ja taimedest ekstraheeritud traditsioonilised Hiina ravimid olla nende sünteesi või ekstraheerimise käigus endotoksiinidega saastunud.

(2) Tooraine tootmiseks. Ka erinevad veretooted ja rakusöötmed võivad valmistamise käigus olla rohkem või vähem saastunud.

(3) Bioloogilised mõjurid. Näiteks interferoon, interleukiin või erinevad rekombinantse DNA tehnoloogiaga toodetud terapeutilised valgud või peptiidid, E. coli kasutamine ekspressioonikandjana tootmisprotsessis või mitmesugused välised tegurid, on raske vältida endotoksiiniga saastumist.

 

Idee eemaldada endotoksiin ultrafiltrimise teel

Endotoksiinide suure suhtelise molekulmassi tõttu saab endotoksiinide veest eemaldamiseks kasutada ultrafiltratsioonimembraane. Ultrafiltratsioonimembraani pooride suuruse ja materjali valik sõltub töödeldava ravimi suhtelisest molekulmassist, omadustest ja pürogeenisisaldusest. Enamiku pürogeenide säilitamiseks on vaja kasutada ultrafiltratsioonimembraani suhtelise molekulmassiga 5000 või 10000, sel ajal on rõhk operatsiooni ajal kõrgem ja see ei sobi mõne suure suhtelise molekulmassiga ravimpreparaadi jaoks. komponendid. Kuna pürogeeni eemaldamine säilitab või adsorbeerib vedelikus tõhusad koostisosad ja see mõjutab oluliselt toote saagist.

Kuna endotoksiini molekulid on neutraalsetes tingimustes negatiivselt laetud, võib positiivselt laetud materjalide, nagu polüsulfoon, polüakrüülnitriil, polüamiid ja muud mikropoorsed filtreerimismembraanid, valik tugevdada endotoksiini molekulide eemaldavat toimet. Lisaks on see meetod ka kobediatomiiti värvimiseks tsellulooskilele ja seejärel positiivse polüelektrolüüdi adsorbeerimiseks sellele endotoksiini eemaldamiseks. Nende laetud mikropoorsete membraanide eemaldamise mõju endotoksiinile mõjutas aga suuresti pH. Guidling Technology süvafiltris on kobediatomiit, mida saab vastavalt kasutaja protsessile vabalt valida, kas lisada positiivset laengut. Lisandite, nagu rakud, rakujäägid ja mitmesugused valgud, eemaldamise protsessis võib selle sisemine loomulik poorne struktuur suurendada filtreerimise membraanikoormust.

 

Erineva poorisuurusega ultrafiltratsioonimembraanide endotoksiine eemaldav toime

 

Siin käsitleme ultrafiltratsioonimembraanide eemaldamise toimet mitmest erinevast endotoksiinide eemaldamise juhtumist:

1. Bakteriaalse endotoksiini eemaldamine Shengmai süstimisel ultrafiltratsioonimeetodil

1.1 Sissejuhatus

Impulsssüst on omamoodi steriliseeritud vesilahus, mis on valmistatud impulss-SAN-ist annustamisvormi reformimise teel. See koosneb punasest ženšennist, ophiopogonist ja schisandra schisandraest. Sellel on kasulik toime qi pulssi ergutamiseks, dehüdratsiooni tugevdamiseks ja stabiliseerimiseks, vererõhu stabiliseerimiseks, müokardi kontraktiilsuse suurendamiseks ning hea kliiniline toime kardiovaskulaarsüsteemi ja endokriinsete haiguste ravis.

 

1.2 Membraani komponendid

Suunav ultrafiltratsioonimembraan (pealevõtu suhteline molekulmass 10,30,100 kDa)

 

1.3 Katsemeetodid

1.3.1 Impulssi tekitavate vedelate vahesaaduste valmistamine

Vaadake Zhongsheng Mai süsti ettevalmistamise protsessi riiklikus ravimistandardis (WS3-B-2865-98-2011) ja selle versioonist (ZGB2011-48). 100 g punast ženšenni, 312 g ophiopogoni ja 156 g schisandra chinensis kaaluvat punast ženšenni ekstraheeriti etanooli tagasijooksu meetodil ning ophiopogon chinensis ja schisandra chinensis ekstraheeriti auruga (saadud vedelike vahedestilleerimise meetodil ja ravimite vahedestilleerimisel. iga 10 ml oli samaväärne 1 g punase ženšenni, 3 g ophiopogooni ja 1,5 g schisandra chinensisega).

 

1.3.2 Ultrafiltreerimine

Võeti teatud kogus pulssi tekitavat vedelat vaheühendit, pH reguleeriti 7,5-ni ja asetati veega töödeldud ultrafiltreerimissüsteemi. Pärast 10, 30, 100 kDa suhtelise molekulmassiga polüeetri ultrafiltratsioonimembraani katkestamist ultrafiltriti ja ultrafiltrimise tsüklit tasakaalustati 60 minutit. Pärast ultrafiltrimise lõppu arvutati ginsenosiidi Rg1, Re, Rb1 ja skisandriini A taastumismäär (R). Bakteriaalse endotoksiini sisaldus enne ja pärast ultrafiltreerimist mõõdeti kvantitatiivselt dünaamilise hägususe meetodil ning arvutati bakteriaalse endotoksiini eemaldamise kiirus vedelikus (Q).

R=Filter /Aprimitiivne × 100%

Q= (C-C filter) /C × 100%

Valemis on A iga toimeaine piigi pindala ultrafiltraadis, A on iga toimeaine piigi pindala algses ravimilahuses, C on bakteriaalse endotoksiini sisaldus ultrafiltraadis ja C on bakteriaalse komponendi sisaldus. endotoksiini algses ravimilahuses.

 

1.4 Toimeainete läbilaskvuse määramine

After ultrafiltration of two kinds of ultrafiltration membranes (with the relative molecular weight of 10, 30, 100kDa retained), the permeability of each active component is shown in Table 1. The results showed that with the increase of membrane pore size, the permeability of effective components increased correspondingly. When the pore size of the membrane reaches 100 kDa, the permeability of the effective components is equal to >. 90% ja kõik kolm toimeainet võivad läbida 100 kDa ultrafiltratsioonimembraani. Iga aktiivse komponendi piigi pindala 100 kDa membraani ultrafiltratsioonilahuses enne ja pärast kromatogrammi võrreldi HPLC-ga, mis näitas, et 4 komponendi kadu peaaegu ei esinenud.

 

1.5 Uuring bakteriaalse endotoksiini eemaldava toime kohta

Bakteriaalse endotoksiini sisalduse muutused impulsse tekitavates vedelates vaheühendites enne ja pärast ultrafiltratsioonimembraaniga ultrafiltreerimist on toodud tabelis 2. Tulemused näitasid, et endotoksiini sisaldus esialgses vedelikus vähenes oluliselt pärast erineva suhtelise molekulmassiga ultrafiltratsiooni. Pärast 100 kDa ultrafiltratsioonimembraani ultrafiltreerimist oli endotoksiini sisaldus vedelikus palju madalam kui piirväärtus 5,0 EU·mL-1 kliinilises Shengmai süstimises.

1.6 Arutelu

Selles artiklis leiti PSO-st valmistatud ultrafiltratsioonimembraani mõju põhjal, et ginsenosiidil Rg1,Re,Rb1 ja skisandra A-l ei olnud peaaegu mingit kadu, kui kasutati ultrafiltratsioonimembraani, mille suhteline molekulmass oli 100 kDa, ja bakteriaalsed endotoksiinid vedelikku saab tõhusalt eemaldada, mis vastab kliinilistele piirnormidele. Võrreldes pürogeeni eemaldamiseks mõeldud aktiivsöega, ei saa ultrafiltratsioonitehnoloogia mitte ainult kõrvaldada konkureeriva adsorptsiooni ja adsorptsiooni küllastumise probleeme, vaid tagada ka suurel määral süstimise ohutuse ja luua eksperimentaalse aluse Shengmai süstimise ettevalmistamiseks.

 

2. 10 kd molekulmassiga pealtkuulamise ultrafiltratsioonimembraani mõju pürogeeni eemaldamise protsessile tavalise soolalahusega

 

2.1 Sissejuhatus

Pürogeenivabade bioloogiliste toodete valmistamisel tuleb sageli kokku, et eksogeenne endotoksiin põhjustab kõrget pürogeenisisaldust ning nõusid saab lahendada kuivküpsetamise ja naatriumhüdroksiidiga leotamise teel, kuid lahuse suuremahuline valmistamine ei sobi ülaltoodud töötluseks, ja kvalifitseeritud endotoksiinisisalduse saamiseks kasutatakse suuremahuliste lahuste jaoks tangentsiaalse vooluga kilepakendeid.

 

2.2 Endotoksiinide eemaldamine

2.2.1 Proovide ultrafiltreerimine

Bakteriaalne endotoksiin on palju väiksem kui bakterid, läbimõõduga umbes 1-50 nm, lipiid A on väiksem, väikese suurusega ja kerge ning bakteriaalne endotoksiin on hea kuumakindlusega. Üldiselt kasutatakse tangentsiaalse vooluga ultrafiltratsiooni membraanipaketti 10 kd endotoksiini peatamiseks ja tangentsiaalse voolu läbi viimiseks läbi lahuse.

2.2.3 Katsetulemused

Guidling Technology kasutas PES materjalist 10 kd membraanikassetti toitevedeliku mikrofiltratsioonikatse läbiviimiseks ja tulemused on järgmised:

Tulemused näitasid, et Guidlingi tehnoloogia abil toodetud ultrafiltratsioonimembraanikassett, mille molekulmass on 10 kd, võib tõhusalt eemaldada endotoksiine ja laiendada tootmist.

 

Guidlingi kohta

Guidling Technology on riiklik kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis keskendub biofarmatseutikatele, rakukultuurile, biomeditsiini puhastamisele ja kontsentreerimisele, diagnostikale ja tööstuslikele vedelikele. Oleme edukalt välja töötanud tsentrifugaalfiltriseadmed, ultrafiltreerimis- ja mikrofiltreerimiskassetid, viirusfiltrid, TFF-süsteemid, sügavusfiltrid, õõneskiud jne. Mis vastavad täielikult biofarmatseutiliste preparaatide, rakukultuuri jne rakendusstsenaariumidele. Meie membraane ja membraanfiltreid kasutatakse laialdaselt eelfiltreerimise, mikrofiltreerimise, ultrafiltratsiooni ja nanofiltratsiooni kontsentreerimiseks, ekstraheerimiseks ja eraldamiseks. Meie paljud tootesarjad, alates väikesest ühekordselt kasutatavast laboratoorsest filtreerimisest kuni tootmise filtreerimissüsteemide, steriilsuse testimise, kääritamise, rakukultuuri ja muuni, vastavad testimise ja tootmise vajadustele. Guidling Technology ootab teiega koostööd!