Downstream Processing viraler Vektoren
Aufreinigungsprozesse für virale Vektoren basierten in der Vergangenheit auf Systemen, die für monoklonale Antikörper verwendet wurden und nicht dafür ausgelegt sind, den erforderlichen Rückgewinnungsgrad zu erreichen.
Die Einführung neuer Technologien speziell für das Downstream Processing viraler Vektoren für Gentherapien eröffnet die Möglichkeit, Ertrag und Durchsatz zu steigern. Methoden, die für die Optimierung des Downstream Processing viraler Vektoren zur Verfügung stehen, sind unter anderem:
- Ultrafiltrations-/Diafiltrations-Verfahren, insbesondere unter Verwendung der Tangentialflussfiltration (TFF) zur Zell- oder Virusernte und -aufreinigung, zur Downstream-Proteinkonzentration und Diafiltration und in der Endformulierung
- Intensivierte Chromatographie-Prozesse durch Technologien wie hochproduktive Einweg-Chromatographie-Membranadsorber, die Anzahl und Umfang der Grundoperationen reduzieren
Diese Downstream-Technologien haben das Potenzial, die Aufreinigungszeiten viraler Vektoren von Stunden auf Minuten zu verkürzen und gleichzeitig die Rückgewinnung zu verbessern. Außerdem können sie die Skalierung erleichtern, den Process Footprint verkleinern und eine effizientere Nutzung der Einrichtung ermöglichen.
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Primäre Klärfiltration
Das Rohmedium mit viralen Vektoren wird mittels Tiefenfiltration oder einer Kombination aus Zentrifugation und Tiefenfiltration gereinigt, um große Zelltrümmer und andere Kontaminationen zu entfernen.
Sekundäre Klärfiltration
Das geklärte Medium aus der primären Klärfiltration wird in zusätzlichen Schritten weiter gereinigt.
Ultrafiltration/Diafiltration
Ultrafiltration und Diafiltration werden zur Konzentrierung bzw. zum Pufferaustausch eingesetzt. Der virale Vektor wird mittels Größenfiltration von Verunreinigungen befreit. Die Diafiltration entfernt Salze und andere Moleküle durch Austausch mit dem gewählten Puffer.
Chromatographie
Es werden mindestens zwei Chromatografieverfahren verwendet, um den viralen Vektor zu reinigen, unter anderem Ionenaustausch-, Affinitäts- und Größenausschlusschromatographie.
Virusfiltration
Der gereinigte virale Vektor wird einer Nanofiltration mit 15 Nanometer großen Poren unterzogen, um Adventiv-Viren, Endotoxine und andere verbliebene Verunreinigungen und Aggregate zu entfernen.
Sterilfiltration
Sterilfiltration, oder Keimbelastungsreduzierung, kann in dem Prozess mehrere Male durchgeführt werden. Der Feed-Strom wird durch einen Sterilfilter mit einer Porengröße von 0,4- oder 0,2-Mikrometer geleitet, um Bakterien und andere Mikroorganismen zu entfernen, die während des Prozesses eingebracht wurden.
Endabfüllung
Der gereinigte und sterile virale Vektor wird in den dafür vorgesehenen Endbehälter gefüllt. Hierbei sind besonders die Formulierung, das Verpackungsmaterial und die Lagerbedingungen zu berücksichtigen, damit die Stabilität und Unversehrtheit gewahrt bleiben.
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