CN105612250A - 经处理的滤器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了过滤流体通过滤器的方法,其中该流体包含感兴趣的生物产品,如蛋白质物质。过滤生物产品通过用表面活性剂预处理的滤器。
Description
相关申请
该国际申请要求2013年10月7日提交的欧洲申请号13187628的优先权,其全文通过引用纳入本文。
发明领域
本发明涉及一种过滤包含蛋白质的流体的方法。本发明还涉及用于该方法的经处理的滤器和由该方法得到的滤液。
背景技术
在蛋白质物质的加工期间,通常需要使用过滤步骤。这一过滤步骤能够去除将对最终产物不利的组分。例如,通过选择合适孔径的滤器,可能从病毒颗粒的大聚集体中分离游离的、完整病毒颗粒。
EP0188104B1描述了通过装置如含有滤器的心切开术储器过滤血液产品。已经用聚山梨酯80处理滤器,其改善了通过装置的血液的重力流。然而,该技术限于血液过滤并且没有公开纯化治疗性蛋白质,如用于疫苗的病毒蛋白质或病毒粒子。EP0188104并没有使用过滤来从感兴趣的蛋白质中去除大蛋白质聚集体。此外,EP0188104需要在使用之前干燥滤器,这在本发明中不需要。
WO/2011/051235描述了加入叔辛基苯氧基聚乙氧基乙醇(TRITON)以增加流感疫苗制造中的过滤性能。然而,在WO/2011/051235中,曲通加入病毒制备物中而不是用于预处理滤器。此外,在WO/2011/051235中,是在裂解之后和灭活之前加入。在本发明的情况中,优选在裂解之前使用经去污剂处理的滤器。
发明内容
在病毒产品的制备中,蛋白质物质的过滤、产物无菌性和安全性是关键的。采用灭活步骤来杀死感染性物质。通常,灭活剂,如甲醛通过诱导蛋白质物质的交联来杀死感染性复制机构,也可能产生聚集的蛋白质。已经发现过滤包含蛋白质物质的流体是远远不够的。例如,尽管进行过滤和纯化步骤,仍观察到所需产品的量的明显减少,即使在预期蛋白质物质的粒度容易通过滤器时亦是如此。
发明人已经确定可通过在包含蛋白质物质的流体过滤之前或期间处理滤器来避免感兴趣的生物产品(例如,蛋白质物质)的这种意料之外的损失。具体地,已经意外地发现,与对照即其他等同条件下未处理的膜滤器相比,用表面活性剂预处理的膜滤器可导致感兴趣的生物产品回收率得到令人惊讶的改善。
因此,本发明提供了一种从包括大聚集体杂质的混合物中纯化生物产品,如蛋白质的方法。按照本发明,生物产品经过滤通过具有截留大蛋白质聚集体杂质的尺寸的合适过滤膜。用降低感兴趣的生物产品与滤膜的结合的表面活性剂预处理疏水性滤器。
可通过本发明过滤的生物产品包括抗体、血液产品、病毒蛋白质和多糖。
附图说明
图1显示了在过滤通过未处理的滤器之后流感病毒的各毒株的蛋白质损失百分比。
图2显示了正通过未处理的滤器的流感病毒的各毒株的流速与时间的变化。
图3显示了在用未处理的滤器过滤之前和之后流感病毒毒株的粒度分布。
图4显示了相对于用未处理的滤器过滤,按照本发明的处理滤器产生的回收病毒产率的增加。
图5显示了用各种磷酸盐缓冲盐水冲洗体积去除的聚山梨酯80(吐温)的量。
图6显示了相对于经聚山梨酯80(吐温)处理的滤器,用经磷酸盐缓冲盐水溶液处理的滤器过滤时病毒损失百分比。
具体实施方式
在一个方面中,本发明涉及从大蛋白质聚集形成的杂质中纯化感兴趣的生物产品的方法。因此,在一些实施方式中,提供了含有至少一种感兴趣的生物产品的样品(例如,流体)中去除聚集体的方法。
按照本发明,该方法包括使用合适的膜滤器,该膜滤器已经用表面活性剂,例如表面活性剂溶液预处理以提供经预处理的膜滤器。如本文中更详细的描述,经预处理的膜滤器一般不在该步骤之后干燥。可任选地用合适的缓冲液或水洗涤经预处理的膜滤器以在过滤步骤之前从膜滤器中去除过量(例如,未结合)的表面活性剂。一旦获得并任选地洗涤经预处理的膜滤器,然后使用经预处理的膜滤器过滤含感兴趣的生物产品的样品(例如,流体样品)。感兴趣的生物产品通过经预处理的膜滤器过滤并收集为滤液。该步骤从样品中去除不需要的大聚集体。
在一些实施方式中,提供了防止生物产品过滤期间损失的方法。减少制造期间产品的不希望损失尤其对于生物产品而言是重要因素。可通过比较在过滤步骤之前样品中存在的生物样品的起始量和在过滤步骤之后滤液中存在的生物产品的最终量来确定相对于过滤的相对回收产率。希望该产率尽可能接近100%,例如,约100%、至少95%、至少90%、至少85%、至少80%、至少75%、至少70%、至少65%、至少60%等。
因此,本发明提供了方法,其中将包含第一量的生物产品的流体过滤通过经预处理的膜滤器以回收滤液中的生物产品,其中滤液包含第二量的生物产品。在一些实施方式中,第二量的生物产品是第一量的生物产品的至少75%,例如,至少80%、至少85%、至少90%、至少95%。
一般而言,在本发明的任意实施方式中,合适的膜滤器包括疏水性膜滤器。另外,基于孔径选择合适的膜滤器以过滤感兴趣的生物产品同时截留流体样品中可能存在的聚集体。如本文所示的数据所示,与未预处理的对照相比,可使用本文所述的方法实现滤液中生物产品的明显更高的回收产率。
本发明可用于加工包含一种或多种生物产品的组合物,具体用于需要高纯度的组合物。因此,本发明可用于生产药品、营养品和/或化妆品。在一些实施方式中,生物产品是或包括蛋白质、病毒样颗粒、病毒颗粒、病毒粒子、或其任意组合。
在一些实施方式中,生物产品过滤通过一定孔径的疏水性滤膜,该孔径截留非感兴趣产品的大蛋白质聚集体杂质,其中滤膜已经用去污剂预处理,并且预处理降低了感兴趣的生物产品与滤膜的结合。该方法可包括其他步骤,尤其是将感兴趣的生物产品配制成适用于给予人或动物患者的形式。
在优选的实施方式中,感兴趣的生物产品是蛋白质。相对于感兴趣的生物产品的尺寸/重量确定大蛋白质聚集体。大蛋白质聚集体理解为在尺寸和/或重量上明显大于感兴趣的生物产品。明显大表示尺寸和/或重量比感兴趣的产物高至少8倍,优选10、15、20、30、50倍。可通过,例如凝胶电泳确定蛋白质聚集体的尺寸和重量。如果病毒是感兴趣的产品,则大聚集体的尺寸至少是1μm,优选≥1.5;≥2、≥3、≥4、≥5、或≥10μm。如果是病毒蛋白质,例如HA或NA抗原是感兴趣的产品,则大聚集体的尺寸是至少0.2μm,优选≥0.5、≥0.8、≥1、≥2、≥3、≥4、≥5、或≥10μm。如果过滤的产物在尺寸/重量上不同于最终(治疗)产品,例如,因为经过滤的产品经裂解、切割、标记等加工,则“感兴趣的产品”表示过滤步骤的产品而非最终(经处理)的产品。
在一个实施方式中,大蛋白质聚集体通过共价键连接,例如,通过甲醛交联。在另一个实施方式中,大聚集体通过非共价键连接(例如,离子或疏水键)。蛋白质聚集体可能含有非蛋白质组分,如核酸或糖。在优选的实施方式中,如果滤器材料还未如本发明所述经预处理,则感兴趣的生物产品强烈结合滤器材料。这种结合在截留感兴趣的产物的完整性和/或生物功能的条件下甚至可能是不可逆的。
因此,本发明的一个方面提供了一种将流体过滤通过滤器的方法,其中该流体包含病毒蛋白质,尤其是流感抗原,并且该方法包括以下步骤:(i)将滤器与包含表面活性剂的溶液接触以产生经处理的滤器,和(ii)使流体通过经处理的滤器以给出滤液。
在优选的实施方式中,在步骤(ii)之前进行步骤(i)。或者,如下文所述,可同时进行步骤(i)和(ii)。
在另一个方面中,提供了一种过滤流体通过滤器的方法,其中该流体包含病毒或病毒蛋白并且滤器已经与不同于包含表面活性剂的病毒制备物的溶液接触以产生经处理的滤器并且该方法包括将流体通过经处理的滤器以得到滤液的步骤。产生的滤液可经进一步加工如色谱纯化、深度过滤和/或灭菌以产生疫苗制剂。
其他方法将是制备从鸡蛋或细胞培养物中培养的病毒蛋白质。可使用的制备技术包括在培养的鸡蛋或细胞培养物中生长病毒,净化含有病毒的混合物以去除碎片,化学或物理灭活混合物,过滤灭活的病毒通过已经用表面活性剂处理的滤器,然后进一步将病毒加工成疫苗。基于本文所示的发现,本领域技术人员将能够使用本发明的方法制备用于在经处理的滤器上过滤的样品或者过滤已经净化、灭活、过滤和/或裂解的样品以产生免疫原性蛋白质用于配制成疫苗。
因此,本发明提供了一种过滤流体通过滤器的方法,其中该流体包含病毒蛋白质并且该方法包括以下步骤:提供包含在鸡蛋或细胞培养物中生长的流感病毒的样品;用灭活剂灭活该病毒以提供灭活的病毒;过滤灭活的病毒通过疏水性滤器,其中该滤器已经用表面活性剂处理;裂解病毒,将灭活的病毒加工成疫苗。在该实施方式中,过滤优选发生在裂解之前,因为大聚集体降低了裂解效率。
在替代性实施方式中,本发明提供了一种过滤流体通过滤器的方法,其中该流体包含病毒蛋白质并且该方法包括以下步骤:(i)提供包含在鸡蛋或细胞培养物中生长的流感病毒的样品;(ii)裂解病毒;(iii)过滤经裂解的病毒通过疏水性滤器,其中该滤器已经用表面活性剂处理;(iv)任选地灭活该病毒;(v)任选地将病毒抗原配制成疫苗。
在替代性实施方式中,本发明提供了一种过滤流体通过滤器的方法,其中该流体包含病毒蛋白质并且该方法包括以下步骤:(i)提供包含在鸡蛋或细胞培养物中生长的流感病毒的样品;(ii)裂解病毒;(iii)灭活病毒;(iv)过滤经裂解的病毒通过疏水性滤器,其中该滤器已经用表面活性剂处理;(v)任选地将病毒蛋白质配制成疫苗。
在相关的方面中,本发明条提供了一种方法,该方法还包括在过滤步骤之前或之后纯化病毒。可使用最优技术如深度过滤来完成病毒颗粒和蛋白质的纯化,本领域技术人员根据起始材料的性质和所需的滤液质量的指导已知对所述技术的选择。合适的深度过滤包括切向流过滤、超滤、交叉流动过滤、渗滤等。
在另一个相关的方面,本发明的方法还包括在过滤步骤之前用裂解剂裂解病毒。可使用本领域已知的合适裂解剂,如β-丙内酯(BPL)或十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。
在另一个方面,本发明的方法提供了在将流体通过经处理的滤器以给出滤液之前对经处理的滤器进行冲洗以去除至少一部分未结合的表面活性剂。
该流体可以是适用于将蛋白质运载通过滤器的任意介质。这种合适流体的一个示例是水,或者包含水的流体。合适的流体包括水性缓冲液,如磷酸盐缓冲盐水、柠檬酸、乙酸、K2HPO4、CHES、硼酸盐、TAPS、N,N-二(2-羟基乙基)甘氨酸、Tris、N-(三(羟基甲基)甲基)甘氨酸、TAPSO、HEPES、TES、MOPS、PIPES、二甲砷酸盐、SSC、MES、或琥珀酸。该流体的pH可以是5.0-8.1,更一般为6.0-8.0,例如6.5-7.5,或者7.0-7.8。
流体中存在的蛋白质可以是病毒蛋白质。特别优选的是,该蛋白质是流感病毒蛋白质,具体是表面糖蛋白。
流体中的蛋白质可以是可溶病毒粒子的形式,或者可以是亚病毒粒子颗粒。因此,流感病毒蛋白质,如血凝素可以存在于溶液中或者是流感病毒粒子的一部分。因此,该流体可包括超过一种完整病毒粒子或亚病毒粒子形式的蛋白质(例如,血凝素和神经氨酸酶)。
滤器可包括聚合、疏水性材料。具体地,滤器可包括以下的至少一种:聚丙烯、聚偏二氯乙烯、酮氨再生纤维素、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚砜、聚醚砜、尼龙、聚酯、和PEEK。滤器优选是聚丙烯滤器,因为已经发现本发明对聚丙烯滤器而言特别有效。优选的滤器是SARTOBINDPP2深度滤器,其包含多个聚丙烯层和范围为0.65微米至50微米的各种孔径。
滤器优选从纤维编织以形成根据其尺寸选择性截留分子的层。可使用的替代性滤器包括凝胶或其他树脂,其根据尺寸和/或电荷选择性截留溶液中的分子。根据样品性质,可连续或同时使用多个滤器。
滤器与包含表面活性剂的溶液接触以产生经处理的滤器。优选在过滤生物产品之前将滤器保持在润湿的状态下。因此优选滤器在使用前未经干燥。在优选的实施方式中,使用已经在纯化过程中采用的去污剂,从而不太需要关注从其他下游加工中将其去除的问题。
表面活性剂优选是非离子型表面活性剂。表面活性剂优选是亲水性表面活性剂。本发明优选的表面活性剂的HLB(亲水/亲脂平衡)为至少10,优选至少15,更优选至少16。该表面活性剂可选自聚西托醇1000、十八十六醇、十六烷醇、椰油酰胺DEA、椰油酰胺MEA、癸基葡糖苷、IGEPALCA-630、异鲸蜡醇聚醚-20、月桂基葡糖苷、月桂酸单甘油酯、狭窄乙氧基化物、诺乃洗涤剂P-40、辛苯聚醇-9、辛苯聚醇、NP-40、八乙二醇单十二烷基醚、辛基葡糖苷、油醇、五乙二醇单十二烷基醚、泊洛沙姆、泊洛沙姆407、聚甘油蓖麻醇酯、聚山梨酯、去水山梨糖醇单硬脂酸酯、山梨聚糖三硬脂酯、十八烷醇和曲通X-100。在一个方面,所选的表面活性剂应该减少疏水性相互作用并且不可逆地结合至滤器还不裂解或破坏蛋白质或其免疫原性。在优选的实施方式中,用于处理滤器的去污剂与用作裂解剂的去污剂不同。
特别优选的是,表面活性剂是聚山梨酯。可能的聚山梨酯是聚山梨酯20、聚山梨酯40、聚山梨酯60和聚山梨酯80。聚山梨酯的特别优选的形式是聚山梨酯80,其也称为吐温80。然而,还优选使用具有与吐温类似的形式,例如具有类似高HLB值的去污剂。
溶液中表面活性剂的质量浓度范围可以是0.1至10%w/v表面活性剂,或者0.1至5%w/v表面活性剂,或者0.1至2%w/v,或0.01至1.0%w/v(例如,0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0%w/v)。表面活性剂的浓度可包括在表面活性剂的临界胶束浓度以上的那些量,例如,作为参考,对于聚山梨酯来说为超过0.0016%w/v。优选地,表面活性剂溶液的质量浓度是0.6%w/v表面活性剂,因为已经发现该量是特别有效的。
对滤器的这种处理可发生在蛋白质接触滤器之前。通过这种方式,蛋白质仅接触经处理的滤器并且预处理的有益效果用于所有经过滤的流体。然而,聚山梨酯80也可能随着正在过滤的流体通过滤器。后一种方法仍然产生本发明的有益效果。
包含蛋白质的流体通过经处理的滤器以产生所得的滤液。滤液的特征在于,相对于使用未按照本发明处理的滤器时产生的滤液,感兴趣蛋白质物质的较低损失。相对于未处理的滤器,经处理的滤器在通过中增加了所需产品的产率。不希望受到理论限制,用包含表面活性剂的溶液处理滤器抑制了病毒蛋白质和所选的病毒粒子在过滤过程期间结合滤器。这种结合在截留感兴趣的蛋白质的完整性和抗原性的条件下可能是强的,甚至不可逆的。在未按照本发明处理滤器时,选择性通过滤器并且也存在于所得滤液中的蛋白质,具体是病毒粒子的量明显减少。
在处理滤器之后,并且在过滤感兴趣的制备物之前,可通过用液体冲洗滤器来去除至少一部分未结合的表面活性剂。
可使用缓冲溶液来进行冲洗。合适的缓冲溶液可以是磷酸盐缓冲盐水、柠檬酸、乙酸、K2HPO4、CHES、硼酸盐、TAPS、N,N-二(2-羟基乙基)甘氨酸、Tris、N-(三(羟基甲基)甲基)甘氨酸、TAPSO、HEPES、TES、MOPS、PIPES、二甲砷酸盐、SSC、MES、或琥珀酸。缓冲溶液优选是磷酸盐缓冲盐水。该步骤去除了至少一些表面活性剂,但是仍然产生了证明本文所述的有利性质的经处理的滤器。
经处理的滤器是已经与含本文所述的表面活性剂的溶液接触的滤器。相对于未处理的滤器,这种经处理的滤器导致未通过经处理的滤器的感兴趣的蛋白质物质的明显减少。
本发明使用的滤器的孔径范围可以是0.1微米至10微米(本文使用的微指微米),或者1微米至6微米(例如,1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、和6.0微米)。已经发现本发明用该孔径的滤器是特别有效的。
当评价滤器分离能力的适用性时,希望知道可能形成并可能被滤器截留的聚集体的尺寸。在一个具体方面中,抑制流感病毒的个体粒度是120-180nm。因此,优选使用足够截留聚集体杂质但是允许所需产品,如个体病毒颗粒、血凝素和神经氨酸酶蛋白质通过的滤器。为了从聚集体中纯化完整病毒,采用至少1.0微米、2.0微米、3.0微米、4.0微米、5.0微米滤器。
优选地,在本文所述的深度过滤技术中采用滤器。
如上所述,已经发现本发明对于流感病毒蛋白质是特别有效的。因此,流体中的蛋白质可以是流感表面蛋白质。可从完整病毒中分离流感表面蛋白质或者其可以表面蛋白质的形式作为完整流感病毒的部分原位存在。流感病毒可以是甲型流感病毒或乙型流感病毒。当是甲型流感病毒时,其可以是甲型流感病毒HA亚型H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15或H16中的任意一种,或者甲型流感病毒NA亚型N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8或N9中的任意一种。当是乙型流感病毒时,其可以是B/Victoria/2/87样或B/Yamagata/16/88样毒株。
通常使用细胞系扩增流感病毒,但原代细胞可用作替代。该细胞通常为哺乳动物细胞,但也可使用禽类或昆虫细胞。合适的哺乳动物细胞包括但不限于人、仓鼠、牛、灵长类和犬细胞。在一些实施方式中,该细胞是人非肾细胞或非人细胞。可以使用多种细胞,如肾细胞、成纤维细胞、视网膜细胞、肺细胞等。合适的仓鼠细胞的示例是名为BHK21或HKCC的细胞系。合适的猴细胞是例如非洲绿猴细胞,如Vero细胞系中肾细胞。合适的犬细胞是(例如)肾细胞,例如CLDK和MDCK细胞系中。合适的禽类细胞包括衍生自鸡胚胎干细胞的EBx细胞系、EB45、EB14和EB14-074。
如US1498261中所述,根据本发明的方法制备的流感病毒可在鸡蛋中培养。基本上,收集含病毒的尿囊液并且通过磷酸盐缓冲盐水中的蔗糖梯度离心浓缩并纯化病毒。病毒还通过在磷酸盐缓冲盐水中透析来浓缩并且灭活。通过与CTAB反应从病毒上裂解HA和NA蛋白质,然后通过梯度离心或分子筛色谱以从蛋白质中分离病毒残留颗粒。因此,本发明的一部分是制备流感疫苗的过程,其中进行以下步骤:(1)在鸡蛋中培养病毒;(2)收获含病毒的尿囊液;(3)浓缩并纯化病毒;(4)灭活病毒;(5)病毒过滤通过用去污剂预处理的膜;(6)通过用CTAB处理裂解病毒;(7)纯化感兴趣的病毒蛋白质;和(8)任选地将病毒蛋白质配制成疫苗。
US20110243987提供了病毒蛋白质的合适制备物的详细描述。基本上,制造过程可分为4个主要部分:1)使工作种株在受精鸡蛋中增殖,收获并收集受感染的尿囊液以得到“粗制单价完整病毒体”。2)纯化各病毒毒株产生“纯化的单价完整病毒体”。3)用脱氧胆酸钠来裂解纯化的单价完整病毒体,产生“纯化的单价裂解病毒体”。4)通过用脱氧胆酸钠和甲醛孵育,之后超滤并无菌过滤来2步灭活纯化的单价裂解病毒体,以得到“纯化的单价灭活裂解病毒体”或“单价体”。
纯化的单价完整病毒体的生产如下:通过连续中速离心来净化收获的尿囊液。该步骤去除了可能已经在尿囊液收获期间收集的大颗粒(例如,鸡蛋壳的部分)。吸附步骤:该步骤允许通过病毒材料的沉淀,通过吸附至二元磷酸氢钙凝胶来进一步进化尿囊液。在持续至少8小时至最大36小时的沉降之后,去除上清液并且在8.7%EDTA二钠溶液中重溶含流感病毒的沉降物。过滤:重悬的流感沉降物过滤通过6-μm滤膜以去除潜在剩余的团块。
流出通过超速离心:流感病毒通过在线性蔗糖梯度中的等密度超离心进一步纯化(去除蛋白质和磷脂)和浓缩。含病毒的部分通过超滤进一步纯化。纯化的单价裂解病毒体的生产如下:通过离心通过含1.5%脱氧胆酸钠的线性蔗糖梯度来裂解和进一步纯化流感病毒。吐温-80以0.1%存在于梯度中。
纯化的最终单价裂解灭活病毒体的制备如下:纯化的单价裂解病毒体逐渐向下过滤至0.45μm滤膜,简单超声处理(以促进过滤)并过滤通过0.2μm膜。在过滤结束时,用含0.025%吐温-80的磷酸盐缓冲液冲洗滤器。脱氧胆酸钠灭活:所得的溶液在22±2℃下孵育至少84小时。在完成第一灭活步骤之后,用磷酸盐缓冲液稀释材料以将总蛋白质含量降低至500μg/mL的计算浓度。
甲醛灭活:加入甲醛至100μg/mL的计算最终浓度。灭活在20±2℃下单次使用低密度聚乙烯100L袋持续至少72小时下发生。灭活的裂解病毒材料超滤通过30000道尔顿的分子量截止值的膜。在体积减少之后,通过加入含0.01%吐温-80的磷酸盐缓冲盐水和磷酸盐缓冲液使体积在超滤(渗滤)期间保持恒定。在超滤期间,甲醛、NaDoc和蔗糖的含量减少。材料浓缩至15-25升并且立即转移至最终过滤步骤。无菌过滤:在超滤之后,裂解灭活的材料逐渐过滤降至0.2μm膜。最终无菌过滤通过0.22μm无菌级膜。
在US20110243987中所述的过程期间,在不同步骤上应用本发明。本发明的一个实施方式是产生纯化的单价完整病毒体的方法,其中进行以下步骤:(1)在鸡蛋中培养流感病毒;(2)收获并净化尿囊液;(3)收集含病毒的尿囊液;(3)通过吸附至二元磷酸氢钙凝胶来沉淀病毒;(4)重悬病毒;(5)病毒过滤通过膜,其中膜已用去污剂预处理。
另一个实施方式是产生纯化的单价裂解病毒体,其中进行以下步骤:(1)裂解纯化的单价裂解病毒体(优选用脱氧胆酸钠);(2)纯化裂解的病毒(优选通过离心);(3)纯化的裂解病毒过滤通过已经用去污剂预处理的滤膜。滤膜优选是0.45μm滤膜,之后是0.2μm膜。
本发明的另一个实施方式是产生灭活的纯化的单价灭活裂解病毒体,其中进行以下步骤:(1)灭活纯化的单价裂解病毒体;(2)灭活的纯化的单价体过滤通过已经用去污剂预处理的滤膜。在优选的实施方式中,用脱氧胆酸钠和甲醛进行灭活。
已经发现本发明对聚山梨酯80和聚丙烯滤器特别有效。该组合对含流感病毒和亚病毒粒子颗粒的流体尤其有效。
本发明的方法可包括将包含蛋白质的流体通过超过一个滤器以获得滤液。如果使用超过一个滤器,则滤器中的至少一个是经处理的滤器。优选地,用于产生滤液的所有滤器是经处理的滤器。例如,流体可通过2个经处理的滤器。该方法采用的各经处理的滤器可具有彼此相同的孔径。作为一个替代,滤器中的一个或多个可具有与方法中采用的其他滤器不同的孔径。在一个可能的排列中,流体通过孔径为5μm的经处理的滤器,并且然后通过孔径为1.2μm的经处理的滤器以产生滤液。
本发明的方法可包括至少一个其他纯化步骤。在蛋白质以完整病毒的部分存在的情况中,本发明的方法还可包括灭活病毒的步骤。本发明的方法还可包括其他加工步骤,例如,在灭活病毒的步骤之前或之后的至少一个进一步纯化步骤。本领域技术人员将能够应用蛋白质和病毒纯化所需的最优加工步骤。
在一个方面,本发明涉及产生免疫原性组合物的方法,包括以下步骤:如本文所述过滤流体和从滤液制备免疫原性组合物。免疫原性组合物优选是流感疫苗,例如,三价疫苗、单价疫苗、四价疫苗或七价疫苗。
疫苗(特别针对流感病毒)通常基于活病毒或灭活病毒。灭活疫苗可基于完整病毒颗粒、“裂解”病毒颗粒或基于纯化的表面抗原。抗原也可以病毒体形式存在。可使用本发明制造任意这些类型的疫苗。采用灭活病毒时,该疫苗可包含完整的病毒体、分裂病毒体或纯化的表面抗原(对于流感,包括血凝素,通常也包括神经氨酸酶)。
本发明的方法还可用于生产活疫苗。通常通过从含病毒的流体中纯化病毒体来制备这类疫苗。
本发明的另一个方面涉及使用通过本文所述的方法生产的滤液生产免疫原性组合物的方法。
本发明的一个方面涉及通过本发明的方法产生的滤液。该滤液的特征在于在应容易地通过滤器的粒度范围中有小量的蛋白质损失。换而言之,当与现有技术的滤液相比时,本发明的滤液具有低得多的蛋白质损失。
预期通过滤器的滤液中存在的蛋白质的量(取决于其相对于滤器孔径的尺寸)可能比预期通过滤器的过滤前流体中存在的蛋白质的量(取决于其相对于滤器孔径的尺寸)低小于10%。可能低小于8%或优选低小于5%,小于4%,小于3%,小于2%或低小于1%。
本发明的滤液相对于未处理的滤器的滤液中蛋白质的产率的所得增加可以是多10%或更多、多15%或更多、优选多20%或更多、多30%或更多、多40%或更多、多50%或更多、多60%或更多、多70%或更多、多80%或更多、多90%或更多。
可使用本领域已知方法中的任一种来测量滤液中存在的蛋白质的量,例如,可使用蛋白质的BCA试验来测量存在的蛋白质的量。如果蛋白质是流感病毒形式,其可以通过对流感病毒RNA特异性的定量PCR试验测量。
在另一个方面中,本发明涉及用于本发明的方法的经处理的滤器。具体地,本发明涉及在疫苗制造中使用经预处理的滤器。用包含表面活性剂的溶液处理滤器,使得蛋白质物质结合滤器的趋势降低。可如上所述处理滤器。滤器可具有如上所述的组成。
还通过以下实施例说明本发明,这些实施例不应构成限制。
实施例
在选择甲醛灭活的完整流感病毒的纯化溶液上进行过滤。在流感病毒的加工中采用这一步骤以在通过加入吐温80和十六烷基三溴化铵(CTAB)表面活性剂溶解病毒之前滤去任何大病毒络合物或聚集体。
虽然流感病毒具有多形结构,其平均直径合理估计为约120nm(0.12微米)。所采用的净化过滤是通过2个聚丙烯滤器的两阶段过程;第一滤器孔径是5微米,第二滤器的标称孔径是1.2微米。因此,游离的个体病毒颗粒应该易于通过这些滤器,而在上游加工期间可能形成的大聚集体将被滤器截留。由于任何这类聚集体在后续的病毒裂解阶段期间不会被有效溶解,从过程中去除它们是重要的。预测作为总过滤材料的一部分的大聚集体的数量是非常低的,但是可能是流感病毒毒株特异性的。
在方法的这一阶段进行的初步质量平衡测定显示,经过该过滤的原始材料中一般大约30%的蛋白质没有被去除。图1显示了3种不同流感病毒毒株(A/Victoria(2010)、B/Florida和A/California)的多个批次中观察到的损失。
使用流感病毒RNA特异性的定量PCR试验确认蛋白质损失是病毒。在进行qPCR分析之前用RNA酶处理所有样品以避免检测到非病毒RNA。对过滤前和过滤后材料的SDS-PAGE分析也确认从该过程中去除完整病毒蛋白质。
对于通过qPCR评价的三种毒株,在加工期间观察到滤器堵塞。这由加工过程中流速的逐渐降低显示(图2)。在各实施例中,以约1.9升/分钟的设定流速将18升的产品泵送通过过滤串(SartopurePP25微米/1.2微米)。滤器在处理18升体积中的10-13升之后堵塞。此时使用新的滤器串。
没有预料到损失大量通过这些滤器的产品以及它们的后续堵塞。为了进一步表征产品,由CPSDiscCentrifuge粒度测量程序分析过滤前和过滤后样品。
图3显示了B/Brisbane批次的CPS粒度测量图。分析了过滤前和过滤后样品并且没有观察到尺寸分布曲线上的差异。
这些发现在A/Victoria(2010)流感病毒毒株上重复;在任何情况下都没有在过滤前检测到大量直径超过1.2微米的颗粒。
由于被阻止通过滤器的材料小于孔径,结果该材料将会结合至滤器基质并潜在地封堵孔。用于净化B/Brisbane的滤器在使用后拆卸并用考马斯蓝染料对蛋白质染色并与对照比较。在5微米和1.2微米滤器上都观察到密集的染色,而在对照上没有观察到这些。
已经尝试使用乙腈、己烷、乙酸乙酯、水、氯仿和盐水来去除结合的蛋白质。蛋白质(完整病毒)不可逆地结合并且不会被去除。
用300ml的PBS或300mlof0.6%w/v聚山梨酯80冲洗的滤器样品进入100ml的过滤前样品持续10分钟,去除并用考马斯蓝染色,如前所述。这些结果证明在没有将产品物理泵送通过滤器的情况下迅速发生滤器材料对蛋白质的吸附。这些结果也证明如果用聚山梨酯80处理滤器表面,则蛋白质吸附的水平显著降低。
多个纯化的流感病毒批料各自分成2份并且用标准聚丙烯滤器或者已经先前用聚山梨酯80调整(预润湿)的滤器过滤。如蛋白质的BCA试验所检测,用经调整的滤器观察到所有6个批次增加的病毒回收率,改善的范围是21-33%,如图4所示。
为了实现流感病毒的改善的过滤特性,不需要向产品中加入聚山梨酯80表面活性剂。可使聚山梨酯80结合滤器,并且在后一阶段使产品通过滤器之前用磷酸盐缓冲盐水(PBS)冲洗来去除游离的未结合的表面活性剂。图5显示了去除未结合的表面活性剂所需的冲洗体积。
另一研究比较了使用PBS润湿的滤器或聚山梨酯80润湿的滤器发生的病毒相对损失。同时,用聚山梨酯80预调节观察到病毒回收的明显改善(图6中的批次号1)。已经成功通过聚山梨酯80预调节的滤器的病毒材料随后被分成2份。一部分通过正常PBS润湿的滤器;第二部分通过聚山梨酯80润湿的滤器。图6中,标记的批次号2也显示相对损失。聚山梨酯80润湿的滤器观察到可忽略的损失,而在PBS润湿的滤器上观察到损失26%的病毒。因此,发现已经成功通过聚山梨酯80润湿的滤器的病毒中的大部分随后结合标准未处理的滤器。
已经参考具体实施例对本发明进行了描述。然而,本申请不应被认为仅限于这些实施例。本申请的范围由所附权利要求书定义。
参考上述单个部分中的本发明的各种特征和实施方式在合适时应用于其他部分,细节上作必要的修改。因此,合适时,一个部分中专有的特征可与其他部分中专有的特征组合。
本领域技术人员应了解或能够确定采用常规实验即可获得本文所述的本发明具体实施方式的许多等同形式。这类等同形式应包含在所附权利要求书的范围内。
Claims (19)
1.一种从感兴趣的生物产品中去除聚集体的方法,所述方法包括以下步骤:
提供用表面活性剂预处理的膜滤器,以提供经预处理的膜滤器;并且将包含生物产品的流体过滤通过所述经预处理的膜滤器以得到包含所述生物产品的滤液;
其中,所述膜滤器的孔径足够截留所述流体中存在的聚集体;并且
其中,与未预处理的对照相比,实现了所述滤液中生物产品的较高回收产率。
2.一种防止感兴趣的生物产品过滤期间损失的方法,所述方法包括以下步骤:
用表面活性剂预处理膜滤器,以提供经预处理的膜滤器;
任选地洗涤所述膜滤器;并且
将包含第一量的生物产品的流体过滤通过所述经预处理的膜滤器以回收滤液中的生物产品,其中所述滤液包含第二量的生物产品。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二量的生物产品是所述第一量的生物产品的至少75%。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述生物产品是或包括蛋白质、病毒样颗粒、病毒颗粒、病毒粒子、或其任意组合。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述膜滤器是疏水性膜滤器。
6.一种用于将流体过滤通过滤器的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)提供包含在鸡蛋或在细胞培养物中生长的病毒的流体样品;
(ii)将所述流体样品过滤通过已经用表面活性剂处理的疏水性滤器;
(iii)将所述病毒加工成疫苗制剂。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述病毒是流感病毒。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述流体样品在过滤之前灭活。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在所述过滤步骤(ii)之前或之后纯化所述病毒。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述纯化步骤是深度过滤。
11.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在所述过滤步骤(ii)之前或之后用裂解剂裂解所述病毒。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述表面活性剂的聚山梨酯80。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述滤器包含聚丙烯。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述滤器的孔径范围是0.1μm至10μm。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述蛋白质是流感表面蛋白质。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,表面活性剂溶液的质量浓度范围是0.01至10%w/v表面活性剂。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述流体还另外过滤通过第二个如前述权利要求中任一项所述的经处理的滤器以产生滤液。
18.用于如权利要求1-16中任一项所述方法的经处理的滤器。
19.一种用于生产免疫原性组合物的方法,所述方法包括如权利要求1-16中任一项所述将流体过滤通过滤器的方法。
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