介紹
一次性系統(tǒng)(SUS)在制藥和生物制藥行業(yè)的使用繼續(xù)增長(zhǎng)。隨著SUS產(chǎn)品的使用越來(lái)越多,對(duì)一次性組件的純度問(wèn)題及其對(duì)高價(jià)值最 終產(chǎn)品的生物制造,儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)臐撛谟绊懡o予了更多的關(guān)注。Aramus™一次性凍存袋組件由單層、高等級(jí)、gamma穩(wěn)定的含氟聚合物制成,可提供高純度、極低的可萃取和可浸出(E&I)特性,出色的化學(xué)相容性以及提高關(guān)鍵工藝流體和最 終產(chǎn)品的安全性。并且在通過(guò)ISO標(biāo)準(zhǔn)的5級(jí)潔凈室制造,進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制(QC),采用AccusSizer液體顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行污染顆粒檢測(cè)。
關(guān)注顆粒物含量的原因1
? 可能引起微小血管阻塞給患者帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)
? 干擾細(xì)胞生長(zhǎng)
? 藥品質(zhì)量、毒性和安全性
? 干擾加工
出于這些原因,凍存袋的制造采用最高的清潔度工藝,并進(jìn)行了微粒污染測(cè)試。由于Entegris同時(shí)生產(chǎn)用聚酰胺含氟聚合物凍存袋組件和于質(zhì)量控制測(cè)試的AccuSizer液體顆粒計(jì)數(shù)器,因此,通過(guò)嚴(yán)格的污染顆粒檢測(cè)和質(zhì)量把控,可以最大限度地減少一次性組件系統(tǒng)顆粒污染。Aramus凍存袋的亞可見(jiàn)顆粒測(cè)試基于USP<788>標(biāo)準(zhǔn)2,并在其他Entegris應(yīng)用說(shuō)明中有詳細(xì)記錄3,4。這些測(cè)試的重點(diǎn)是在于USP<788>標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,即大于等于10µm的微粒含量小于25顆/mL,大于等于25µm的微粒含量小于3顆/mL。所有測(cè)試的凍存袋符合USP<788>標(biāo)準(zhǔn)。
mRNA包裹脂質(zhì)納米粒的吸附研究
Entegris 與 Precision Nanosystems Inc.(PNI)5合作使用 lipid nanoparticles(LNPs)進(jìn)行了一項(xiàng)mRNA包封研究,以比較Aramus氟聚物袋與常用玻璃瓶和聚丙烯(PP)冷凍管在七天儲(chǔ)存時(shí)間內(nèi)對(duì)mRNA-encapsulated LNP的材料吸附。在不同條件下培養(yǎng)后,評(píng)估m(xù)RNA-encapsulated LNPs溶液的理化特性,以建立與這三種密封材料接觸的mRNA-LNPs穩(wěn)定性的初始數(shù)據(jù)。使用PNI專有的脂質(zhì)混合物和制劑系統(tǒng)配制模型mRNA(EPO)并將其封裝到LNP中,等分到室溫下儲(chǔ)存的外殼中,然后在不同的時(shí)間點(diǎn),即配制后的時(shí)間零點(diǎn)(T0)、24小時(shí)后和168小時(shí)儲(chǔ)存后分析mRNA-LNP濃度,如圖1所示,mRNA濃度見(jiàn)圖2,mRNA-LNP平均粒徑見(jiàn)圖3。
圖1 LNP濃度與時(shí)間的關(guān)系
圖2 mRNA濃度與時(shí)間的關(guān)系
圖3 mRNA LNP平均粒徑與時(shí)間的關(guān)系
如圖1至圖3所示,在室溫下儲(chǔ)存168小時(shí)后,在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的玻璃瓶、PP冷凍管、PE袋容器中存放的mRNA包封的LNP模型保持了幾乎相同的脂質(zhì)納米顆粒濃度、mRNA濃度、包封效率和平均粒徑,這表明 Aramus氟聚合物袋適用于醫(yī)藥用途。
然后將含有LNP懸浮液的凍存袋運(yùn)送至加利福尼亞州 Entegris Goleta 工廠,使用Nicomp®DLS 和AccuSizer SPOS系統(tǒng)進(jìn)行粒度的測(cè)試。Nicomp系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示LNP尺寸從96nm增加到134nm,這很可能是由于隨著時(shí)間的增加而發(fā)生的團(tuán)聚。然后在AccuSizer SIS顆粒計(jì)數(shù)器測(cè)試袋子的顆粒數(shù),檢測(cè)0.5?400µm范圍的顆粒粒度。圖4所示的結(jié)果繪制了T0和168小時(shí)后, Aramus含氟聚合物袋與聚乙烯(PE)袋的顆粒數(shù)/mL及其顆粒分布。
圖4 不同一次性外殼中每毫升的顆粒濃度
圖4中的結(jié)果表明在T0和168小時(shí)后PE袋中的大顆粒明顯增多,這表明LNP可能存在大量團(tuán)聚的現(xiàn)象,但是這些顆粒是不是PE袋中存在的污染物,由于SPOS無(wú)法分析其化學(xué)性質(zhì)故無(wú)法確認(rèn)。但是這里展現(xiàn)的顆粒濃度分布與內(nèi)在蛋白聚集的展現(xiàn)較為一致6。
在審查這些結(jié)果時(shí),Entegris決定調(diào)查Aramus凍存袋組件與其他SU凍存袋組件亞微米顆粒污染物含量。為了達(dá)到顆粒污染的最高潔凈度的檢測(cè)能力,包括測(cè)量到10和25µm以下的尺寸。
凍存袋潔凈度比較試驗(yàn)
購(gòu)買(mǎi)了幾種市售的SUS袋,并進(jìn)行了顆粒污染比較研究。
步驟:
? 測(cè)試Milli-Q超純水以建立背景基線
? 用上述Milli-Q超純水以SA/V=6 cm2/mL的表面積與體積比填充250 mL凍存袋組件(遵循BPOG指導(dǎo))
? 在軌道振蕩器上以40 RPM攪拌凍存袋2分鐘
? 將水從凍存袋轉(zhuǎn)移到干凈的燒杯中
? 對(duì)燒杯中的水進(jìn)行液體顆粒計(jì)數(shù)測(cè)試
AccuSizer SPOS系統(tǒng)設(shè)置:
傳感器模式:summation
樣品體積:5 mL
重復(fù)次數(shù):4
流速:30 mL/min
圖5顯示了Aramus袋與品牌A的一種EVA袋的比較。
圖5. 顆粒濃度/mL,Aramus袋與EVA袋
這些結(jié)果表明,Aramus聚酰胺含氟聚合物袋中的顆粒污染水平低于EVA材料袋。審查完這些數(shù)據(jù)后,在馬薩諸塞州比勒里卡Entegris工廠繼續(xù)進(jìn)行額外的測(cè)試,將Aramus含氟聚合物與兩種EVA型袋進(jìn)行比較。在馬薩諸塞州比勒里卡的研究中使用了與上述相同的設(shè)置和方案。
如圖6所示,將兩種類(lèi)型的250 mL EVA凍存袋組件與250 mL Aramus凍存袋組件進(jìn)行潔凈度比較。Aramus組件始終符合USP<788>標(biāo)準(zhǔn),而兩種EVA袋有時(shí)超過(guò)USP<788>規(guī)定的限值。
圖6 Entegris(紅色)、B品牌(藍(lán)色)、C品牌(黃色)每毫升顆粒濃度(#/mL)與粒度(µm)。
圖7 所示的結(jié)果還表明,與品牌B和品牌C的EVA凍存袋相比,Aramus凍存袋組件在>0.5µm范圍內(nèi)的顆粒污染水平低,約為B品牌的一半和C品牌的三分之一。
圖7. Entegris(紅色)、B品牌(藍(lán)色)、C品牌(黃色)每毫升顆粒濃度(#/mL)與粒度(µm)。
結(jié)論
這項(xiàng)研究表明,Aramus含氟聚合物袋組件比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的袋清潔得多。Aramus凍存袋組件始終符合USP<788>標(biāo)準(zhǔn),而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的凍存袋有時(shí)不符合標(biāo)準(zhǔn)。Aramus凍存袋組件能提供更一致的性能,為客戶提供質(zhì)量保證。我們還觀察到,與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的EVA凍存袋相比,Aramus凍存袋組件在亞微米顆粒范圍內(nèi)的潔凈度是其兩到三倍,這表明Aramus凍存袋組件是用于生物制藥行業(yè)應(yīng)用的一個(gè)很好的一次性使用系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1] Recommendations for Testing, Evaluation, and Control of Particulates from Single-Use Process Equipment, BPSA 2014 report
[2] USP <788>, Particulate Matter in Injections
[3] Entegris Application Note, Aramus Single-Use Bag Particle Testing, November 2018
[4] Entegris Application Note, Monitoring Particulate Contamination in Medical Devices, March 2021
[5] Precision Nanosystems, Inc.,
[6] Chou, K. and Bumiller, M., Opportunities and Pitfalls in the Analysis of Subvisible Particles during Biologics Product Development and Quality Control, American Pharmaceutical Review, August 2020