Ultrafiltracinių membranų su skirtingo dydžio poromis poveikis endotoksinų pašalinimui

Remiantis mūsų statistika, daugeliu atvejų membranų kasečių, kurių membranos apertūra yra 10 kd ar mažesnė, pasirinkimas gali veiksmingai sulaikyti daugumą endotoksinų, sumažinti endotoksinų kiekį iki labai žemo lygio ir patenkinti daugumos medicinos ir farmacijos pramonės poreikius. Endotoksinų kiekio mažinimo lygis buvo skirtingas esant skirtingam porų dydžiui. Atsižvelgdami į šį aspektą, atlikome kai kuriuos tyrimus, kurių turinys yra toks:

 

Kas yra endotoksinas

Endotoksinas, taip pat žinomas kaip lipopolisacharidas, lipidas A, šilumos šaltinis, yra unikali struktūra ant išorinės gramneigiamų bakterijų (GNB) ląstelės sienelės ir yra didelės santykinės molekulinės masės kompleksas. Dėl endotoksino cheminio nevienalytiškumo santykinė endotoksino molekulinė masė iš skirtingų šaltinių gali svyruoti nuo tūkstančių iki dešimčių tūkstančių, o dėl endotoksino amfifiliškumo jis gali sudaryti asociaciją vandenyje ir santykinę jo asociacijos molekulinę masę. gali siekti 400,000 iki 1,000,000.

 

Kodėl reikia pašalinti endotoksinus

1. Endotoksino vaidmuo

Endotoksinas turi didelį termogeninį poveikį žinduoliams. Bakterijos tampa toksiškos, kai miršta arba prilimpa prie kitų ląstelių. Nedidelis endotoksino kiekis (2 ng/kg kūno svorio), suleidžiamas į veną, gali sukelti karščiavimą, o didelės dozės gali sukelti kraujotakos sutrikimą ir endotoksininį šoką. Pagal nacionalinės farmakopėjos nuostatas endotoksino kiekis vaiste ar preparate turi būti mažesnis už nustatytą ribą. Pavyzdžiui, žmogaus kraujo albumino bakterijų endotoksinų kiekio riba turėtų būti mažesnė nei 2 EU/mL pagal Biologinių produktų bakterinio endotoksino tyrimo tvarką. Bakterinių endotoksinų riba interferonuose turi būti mažesnė nei 10 EU/mL.

 

2. Endotoksinų užterštumas

Endotoksinas turi akivaizdų biologinį poveikį tiek in vivo, tiek in vitro. Laisvųjų ląstelių sistemose endotoksinai nanogramų koncentracijomis gali paveikti tam tikrų tipų ląstelių ir net molekulių elgseną, taip paveikdami normalią fiziologinę veiklą.

Todėl endotoksinas yra daugumos biologinių medžiagų taršos šaltinis, o dėl jo egzistavimo daugelis biologinių ir vaistų testų atrodo chaotiški, o tai sukelia daug sunkumų gamybai.

(1) Užteršimas vaistais. Pavyzdžiui, įvairūs vakarietiški vaistai, susintetinti cheminiais metodais, ir tradiciniai kinų vaistai, išgauti iš augalų, sintezės ar ekstrahavimo metu gali būti užteršti endotoksinais.

(2) Žaliavos gamybai. Įvairūs kraujo produktai ir ląstelių terpės taip pat gali būti daugiau ar mažiau užterštos ruošiant.

(3) Biologiniai veiksniai. Pavyzdžiui, interferonu, interleukinu ar įvairiais terapiniais baltymais ar peptidais, pagamintais rekombinantinės DNR technologija, naudojant E. coli kaip ekspresijos nešiklį gamybos procese ar įvairiais išoriniais veiksniais, sunku išvengti endotoksinų užteršimo.

 

Endotoksino pašalinimo ultrafiltravimo būdu idėja

Dėl didelės santykinės endotoksinų molekulinės masės endotoksinams iš vandens pašalinti gali būti naudojamos ultrafiltravimo membranos. Ultrafiltravimo membranos porų dydžio ir medžiagos pasirinkimas priklauso nuo gydomo vaisto santykinės molekulinės masės, savybių ir pirogeno kiekio. Norint išlaikyti didžiąją dalį pirogenų, būtina naudoti ultrafiltravimo membraną, kurios santykinė molekulinė masė yra 5000 arba 10000, tuo metu operacijos metu slėgis yra didesnis ir ji netinka kai kuriems farmaciniams preparatams, kurių santykinė molekulinė masė yra didelė. komponentai. Kadangi pašalinus pirogeną skystyje išliks arba adsorbuos veiksmingos sudedamosios dalys, o tai labai paveiks produkto išeigą.

Kadangi neutraliomis sąlygomis endotoksinų molekulės yra neigiamai įkrautos, teigiamai įkrautų medžiagų, tokių kaip polisulfonas, poliakrilnitrilas, poliamidas ir kitos mikroporinės filtravimo membranos, parinkimas gali sustiprinti endotoksinų molekulių šalinimo poveikį. Be to, tai taip pat yra būdas nudažyti diatomitą ant celiuliozės plėvelės ir adsorbuoti ant jos teigiamą polielektrolitą endotoksinui pašalinti. Tačiau šių įkrautų mikroporinių membranų pašalinimo poveikį endotoksinui labai paveikė pH. Gilus Guidling Technology filtras turi diatomitinę žemę, kurią galima laisvai pasirinkti, ar pridėti teigiamą krūvį pagal vartotojo procesą. Šalinant priemaišas, tokias kaip ląstelės, ląstelių nuolaužos ir įvairūs baltymai, jo vidinė natūrali porėta struktūra gali padidinti filtravimo membranos apkrovą.

 

Skirtingų porų dydžių ultrafiltravimo membranų endotoksinų šalinimo poveikis

 

Čia aptariame ultrafiltravimo membranų pašalinimo efektą iš kelių skirtingų endotoksinų pašalinimo šaltinių:

1. Bakterinio endotoksino pašalinimas iš Shengmai injekcijos ultrafiltracijos metodu

1.1 Įvadas

Impulsinis įpurškimas yra tam tikras sterilizuotas vandeninis tirpalas, pagamintas iš impulsinio SAN, keičiant dozavimo formą. Jį sudaro raudonasis ženšenis, ophiopogon ir schisandra schisandrae. Jis turi teigiamą poveikį: stiprina qi pulsą, stiprina ir stabilizuoja dehidrataciją, stabilizuoja kraujospūdį, didina miokardo susitraukimo jėgą ir turi gerą klinikinį poveikį gydant širdies ir kraujagyslių sistemos bei endokrinines ligas.

 

1.2 Membranos komponentai

Vadovaujanti ultrafiltravimo membrana (pertraukiama santykinė molekulinė masė 10,30,100 kDa)

 

1.3 Eksperimentiniai metodai

1.3.1 Impulsą generuojančių skystų tarpinių produktų paruošimas

Žr. Zhongsheng Mai injekcijos paruošimo procesą Nacionaliniame vaistų standarte (WS3-B-2865-98-2011) ir jo redakciją (ZGB2011-48). Raudonasis ženšenis, sveriantis 100 g raudonojo ženšenio, 312 g ophiopogon ir 156 g schisandra chinensis, raudonasis ženšenis ekstrahuotas etanolio refliukso metodu, o ophiopogon chinensis ir schisandra chinensis ekstrahuoti garų distiliavimo būdu (gautas tarpproduktų distiliavimo garais). kiekvienas 10 ml atitiko 1 g raudonojo ženšenio, 3 g ophiopogon ir 1,5 g schisandra chinensis).

 

1.3.2 Ultrafiltravimas

Buvo paimtas tam tikras kiekis impulsų generuojančio skysčio tarpinio produkto, pH sureguliuotas iki 7,5 ir patalpintas į ultrafiltravimo sistemą, apdorotą vandeniu. Sulaikius 10, 30 100 kDa santykinę molekulinę masę polieterio ultrafiltravimo membrana buvo ultrafiltruota ir ultrafiltravimo ciklas buvo subalansuotas 60 min. Pasibaigus ultrafiltravimui, buvo apskaičiuotas ginsenozido Rg1, Re, Rb1 ir schisandrin A regeneravimo greitis (R). Bakterinio endotoksino kiekis prieš ir po ultrafiltracijos buvo kiekybiškai išmatuotas dinaminio drumstumo metodu ir apskaičiuotas bakterinio endotoksino pašalinimo greitis skystyje (Q).

R=A filtras /A primityvus × 100 %

Q= (C -C filtras) /C × 100 %

Pagal formulę A yra kiekvieno aktyvaus komponento smailės plotas ultrafiltrate, A yra kiekvieno aktyvaus komponento smailės plotas pradiniame vaisto tirpale, C yra bakterinio endotoksino kiekis ultrafiltrate, o C yra bakterijų kiekis. endotoksino pradiniame vaisto tirpale.

 

1.4. Veikliųjų medžiagų pralaidumo nustatymas

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%, o visos trys veikliosios medžiagos gali praeiti pro 100 kDa ultrafiltravimo membraną. Kiekvieno aktyvaus komponento smailės plotas 100 kDa membranos ultrafiltravimo tirpale prieš ir po chromatogramos buvo lyginamas HPLC, o tai rodo, kad 4 komponentai beveik nebuvo prarasti.

 

1.5 Bakterinio endotoksino pašalinimo poveikio tyrimas

Bakterinio endotoksino kiekio pokyčiai impulsą gaminančiuose skystuose tarpiniuose produktuose prieš ir po ultrafiltracijos ultrafiltravimo membrana parodyti 2 lentelėje. Rezultatai parodė, kad endotoksino kiekis pradiniame skystyje po ultrafiltracijos su skirtinga santykine molekuline mase reikšmingai sumažėjo. Po 100 kDa ultrafiltracijos membranos ultrafiltracijos endotoksino kiekis skystyje buvo daug mažesnis nei ribinė vertė 5,0EU·mL-1 klinikinėje Shengmai injekcijoje.

1.6 Diskusija

Šiame darbe, remiantis ultrafiltracinės membranos, pagamintos iš PSO, poveikiu, nustatyta, kad ginsenozidas Rg1, Re, Rb1 ir schisandra A beveik neprarado nuostolių, kai buvo naudojama ultrafiltravimo membrana, kurios santykinė molekulinė masė yra 100 kDa, o bakterijų endotoksinai skystis gali būti veiksmingai pašalintas, atitinkantis klinikinius ribinius reikalavimus. Palyginti su aktyvuota anglimi, skirta pirogeno pašalinimui, ultrafiltravimo technologija gali ne tik pašalinti konkurencinės adsorbcijos ir adsorbcijos prisotinimo problemas, bet ir didele dalimi garantuoti injekcijos saugumą bei suteikti eksperimentinį pagrindą Shengmai injekcijos paruošimo procesui.

 

2. Ultrafiltracinės membranos, kurios molekulinė masė 10 kd, įtaka pirogeno šalinimo procesui iš normalaus fiziologinio tirpalo

 

2.1 Įvadas

Ruošiant bepirogeninius biologinius produktus, dažnai susiduriama su tuo, kad egzogeninis endotoksinas sukelia didelį pirogeninį kiekį, o indus galima iškepti sausai ir mirkant natrio hidroksidu, tačiau didelio masto tirpalo paruošimas nėra tinkamas minėtam apdorojimui. ir manoma, kad didelio masto tirpalui reikia naudoti tangentinio srauto plėvelės pakuotę, kad būtų gautas kvalifikuotas endotoksinų kiekis.

 

2.2 Endotoksinų pašalinimas

2.2.1 Mėginių apdorojimas ultrafiltraciniu būdu

Bakterinis endotoksinas yra daug mažesnis nei bakterijų, jo skersmuo yra apie 1-50 nm, lipidas A yra mažesnis, mažas dydis ir lengvas, o bakterinis endotoksinas turi gerą atsparumą karščiui. Paprastai tangentinio srauto ultrafiltravimo membranos paketas 10 kd naudojamas endotoksinui sulaikyti ir tangentiniam srautui per tirpalą pernešti.

2.2.3 Eksperimento rezultatai

„Guidling Technology“ naudojo PES medžiagos 10 kd membranos kasetę, kad būtų atliktas tiekimo skysčio mikrofiltravimo eksperimentas, o rezultatai yra tokie:

Rezultatai parodė, kad ultrafiltravimo membranos kasetė, kurios molekulinė masė yra 10 kd, pagaminta naudojant Guidling technologiją, gali veiksmingai pašalinti endotoksiną ir toliau išplėsti gamybą.

 

Apie Guidlingą

„Guidling Technology“ yra nacionalinė aukštųjų technologijų įmonė, daugiausia dėmesio skirianti biofarmacijai, ląstelių kultūrai, biomedicinos valymui ir koncentracijai, diagnostikai ir pramoniniams skysčiams. Sėkmingai sukūrėme išcentrinius filtrų įrenginius, ultrafiltravimo ir mikrofiltravimo kasetes, virusų filtrą, TFF sistemą, giluminį filtrą, tuščiavidurį pluoštą ir kt. Kurie visiškai atitinka biofarmacijos, ląstelių kultūros ir tt taikymo scenarijus. Mūsų membranos ir membraniniai filtrai yra plačiai naudojami koncentruojant, ekstrahuojant ir atskiriant išankstinį filtravimą, mikrofiltravimą, ultrafiltravimą ir nanofiltravimą. Mūsų daugybė produktų linijų, nuo mažo vienkartinio laboratorinio filtravimo iki gamybos filtravimo sistemų, sterilumo tyrimų, fermentacijos, ląstelių kultūros ir kt., atitinka bandymų ir gamybos poreikius. Guidling Technology laukia bendradarbiavimo su jumis!