《八因子层析工艺立项建议-填料与层析柱0710》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八因子层析工艺立项建议-填料与层析柱0710（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、12007 年 10 月关于八因子项目的层析工艺立项提案（社外秘）关于八因子项目的层析工艺立项提案（社外秘）一、工艺路线一、工艺路线 借鉴国内外成熟的层析纯化工艺经验，结合自身的研究开发。 人血浆八因子的主要工艺技术路线（推荐）： 1 步层析工艺 + 2 步病毒灭活 （其他步骤略）说明：以下的提案内容仅涉及层析工艺部分的内容。二、项目开发计划二、项目开发计划 1、前期准备工作 公司内部调研、公司外部调研、讨论该项目开发的必要性和可行性等 2、提案与立项 与供应商间进行交流、完成项目投资成本的初步估算； 八因子项目的研发提案、公司高层的研究决策； 八因子项目研发工作的正式立项 3、小试阶段 层析
2、纯化介质、层析柱的选择； 层析纯化条件的优化； 层析纯化工艺的初步确立注：拟使用层析纯化介质为 Toyopearl DEAE-650M（日本 TOSOH 公司产品）小试用预装柱柱尺寸：Toyopearl DEAE-650M PAK 22mmI.D.*20cmL （76mLgel）4、中试阶段 中试用层析柱的选择； 层析纯化条件的进一步优化；（载量、纯度、回收率等指标的确认） 批次重复/再现性试验； 层析工艺的确立 5、设备的引进、安装与调试 层析纯化介质使用量的讨论、决定及购买； 层析柱选用的讨论、决定及购买； 安装调试等 6、规模化试生产 7、工艺验证（纯化工艺、病毒灭活工艺等） 多方通力合
3、作，完成八因子制备工艺的验证工作 8、报批 9、临床 三、项目投资成本的初步估算（层析工艺部分）三、项目投资成本的初步估算（层析工艺部分） （一）（一） 、层析纯化介质部分、层析纯化介质部分 1、纯化介质的选用 产品：Toyopearl DEAE-650M（日本 TOSOH 公司） 纯化介质粒径分布范围：40-90 微米2纯化介质孔径大小：1000 埃 Toyopearl DEAE-650M 填料的其他指标请参照产品说明书。2、纯化介质使用量的算出 工艺路线一：从血浆直接制备八因子 回收率：根据进料量的不同，回收率会出现差异。经验表明，回收率一般在 50- 90%。 （我们的目标为70%） 纯
4、度：100-500 I.U./mg八因子 前提假设 1：0.5I.U.八因子/mL血浆DEAE-650M 的载量：50 I.U.八因子/mLDEAE-650M每 mL DEAE-650M 的血浆处理量：100 mL血浆/mLDEAE-650M批次前提假定 2：使用 50L 的 DEAE-650M 纯化介质50L DEAE-650M 的血浆处理量：5,000L血浆/50LDEAE-650M批次前提假定 3：纯化介质在使用 15-20 个批次后进行更换50L DEAE-650M 使用 15-20 个批次后的血浆处理总量：75,000L-100,000L血浆 /50LDEAE-650M（15-20）
5、批次前提假设 4：每 L 血浆重量为 1Kg50L DEAE-650M 使用 15-20 个批次后的血浆处理总量：75-100 吨血浆 /50LDEAE-650M（15-20）批次结论：采用工艺路线一、并结合上述前提假定的情况下，当使用 50L DEAE-650M 填 料进行八因子的纯化时，累计可处理 75-100 吨血浆原料。工艺路线二：从冷沉淀（Cryoprecipitate）制备八因子 前提假设 1：2-5 I.U.八因子/mL冷沉淀 前提假定 2：每 L DEAE-650M 纯化介质可处理 1-2Kg 冷沉淀 前提假定 3：每吨血浆可获得 12-15Kg 冷沉淀 前提假定 4：纯化介质
6、在使用 30-50 个批次后进行更换结论 1：每 50L DEAE-650M 纯化介质每个批次可处理 50-100 Kg 冷沉淀。换算成血 浆，也就是说每 50L DEAE-650M 纯化介质每个批次可处理 3.3-8.3 吨血浆。 那么，当纯化介质可使用 30-50 个批次时，可处理的血浆总量为 99-415 吨血 浆。 （调查结果表明：对于从冷沉淀出发制备八因子时，纯化介质的使用寿命 要比从血浆出发直接制备八因子要长。从国外某些八因子生产厂家的经验来看， 当使用 DEAE-650M 进行冷沉淀来源的八因子的制备时，纯化介质的使用寿命 可以达到 100-200 个批次。当然，在成本考虑上，同
7、时也需要注意从血浆到冷 沉淀等工艺上的投资。 ）结论 2：每 50L DEAE-650M 纯化介质每个批次可获得 105-5*105 I.U.的八因子。按照 纯化介质可使用 15-20 个批次计算，共可获得 1.5*106-107 I.U.的八因子。3、层析工艺研究开发及试生产各阶段层析纯化介质使用量的方案 小试阶段：Toyopearl DEAE-650M PAK 22mmI.D.*20cmL （76mLgel）TOSOH 公司免费提供 中试阶段：Toyopearl DEAE-650M 纯化介质 1-3LTOSOH 公司免费提供 规模生产：Toyopearl DEAE-650M 纯化介质 50
8、L*1.2（纯化介质装填预留倍数）= 60L装填推荐工业生产制备柱：Millipore QuikScale 450mmI.D.3制备柱最大可装纯化介质体积：87L推荐纯化介质装填高度：30cm推荐纯化介质装填体积：50L4、层析纯化介质的报价 纯化介质：Toyopearl DEAE-650M 数量：60L 总价：约 40,000USD/L （FOB Japan）5、层析纯化介质使用中的技术支持 对于贵司八因子纯化工艺中涉及纯化介质部分的验证工作（TOSOH 公司 TOYOPEARL 分 离纯化介质均已在 FDA 的药品管理档案（DMF）中注册） ，TOSOH 公司将配合贵司并提 供相关服务。
9、（无偿服务） 在层析纯化介质的装填、使用、清洗、保存等工作中，TOSOH 公司将提供无偿的相关技 术支持。 此外，TOSOH 公司提供相关的技术指导与培训。4（二）（二） 、层析柱部分、层析柱部分 根据八因子层析工艺设想，结合Millipore层析柱特点，我们推荐客户使用QuikScale 层析柱，尺寸450550mm（内径高度），柱材质为玻璃。1、QuikScale 层析柱优势： （1）高流速，产量高 层析柱可使用的最高流速为 1000cm/hr，耐压最高为 7bar（根据柱直径和柱材质不同 略有不同） 。独特的设计保证了纯化的重现性和可信赖性，可使用多种不同性质的层析介质。（2）层析介质装
10、填十分方便，快速 层析柱的装填、纯化过程以及卸柱都十分迅速，重现性好。不需要直接抬升沉重的柱 头，所有的部件均紧固在柱体上。可选的柱底拆卸功能使得卸柱十分简单快速。不需要使 用特殊的工具就可以完成所有操作。独特的分配器设计使得柱床均一性好，重现性高。专 利的密封圈设计使得操作更为方便。（3）十分适合工艺放大上图为从胰岛素中纯化卵清蛋白的工艺放大。使用 22mm 直径的 Vantage L 实验室规 模层析柱放大到 450mm 直径的 QuikScale 层析柱，柱体积放大 418 倍，柱径放大 20 倍。5可以看出，放大的结果非常类似。（4）多种材质选择，应对多种应用 层析柱柱体材料可选用玻璃
11、，有机玻璃（聚丙烯酸） ，不锈钢材料。可进行在位清洗 （CIP）和消毒。下图为内毒素的去除实验：所有接液部分材料的选择和加工均符合 FDA 规范第 21 卷 170199 的要求或 USP Class VI 中有关毒性测试的要求（5）独特的气泡陷阱设计在层析应用中，所用溶液的浓度和粘度通常有很大的差异（例如缓冲液或盐溶液） 。如 果在层析系统中，要求真正的柱塞式流动，那么流体的控制对于保证层析系统的性能就是 至关重要的，在这样的系统中，气泡陷井和任何一种含有一定量滞留液体的装置是关键部 件之一。QuikScale设计的气泡陷井内有一个液压的导管，能确 保流动相在气泡陷井内连续动态混合，确保了产
12、品纯化 过程中形成稳定的梯度效果，并且把死体积降到最低限 度。流入的液体在气泡陷井内产生半圆形涡流，使液体 充分混合，保证了运行过程中对液体的控制。普通气泡陷井普通气泡陷井在高盐混合时的密度分层在普通的气泡陷井中，流入的流动相与滞留的流动相不能充分混合，造成混合过程失控和层析性能不稳定。液体气泡陷井内分层，使得系统无法达到设定条件。气泡陷井的动态混合气泡陷井的动态混合62、八因子项目层析柱具体需求 （1）尺寸：推荐使用 QuikScale450550mm（直径高度） ，柱床高度可调范围为 0550mm，柱体积可调范围为 087L，推荐装柱高度 300mm，柱床体积约为 50L。 （2）材质：玻
13、璃 （3）最高耐压：2.5bar （4）建议选配件：气泡陷阱（90mm 直径） ，12 个月维修备件 （5）服务：提供 24 次免费装填服务，及时的故障相应 （6）报价：约 6.5 万美金 （7）到货期：90120 天 （8）保修期：从安装日起 12 个月3、工艺放大期间的安排 考虑到项目的实施情况，我方将努力配合客户进行工艺开发。根据项目进展情况，实 验室规模的工艺设计和开发将在 AKTA 系统上进行，我方将提供相应的 DEAE-650M 预装柱；在中试阶段，我方将尽量提供一台直径 100mm 的 QuikScale层析柱用于工艺研发， 并提供相应的 DEAE-650M 凝胶 13L；设备安
14、装阶段，我方将与 TOSOH，Millipore 公司相关人员一起，落实层析柱的拆箱，柱体安装及填料装填， 层析柱柱效评价等工作。4、另外一种选择 国内某厂家采用的是 Moduline2 的层析柱。这种柱子的优点是价格较低，密封圈的压 力可调节，维护简单。缺点是装柱较 QuikScale复杂，耐压 2bar。左图是自混型、自排气并具有自动液位控制的气泡陷井的实例。7（1）尺寸：Moduline2 450500mm（直径高度） ，柱床高度可调范围为 0500mm，柱 体积可调范围为 080L，推荐装柱高度 300mm，柱床体积约为 50L。 （2）材质：玻璃 （3）最高耐压：2bar （4）建议
15、选配件：气泡陷阱（G140X250 毫米,3BAR,3/4“TC 卫生接口,3.8L） ，12 个月维 修备件 （5）服务：提供 24 次免费装填服务，及时的故障相应 （6）报价：约 5.5 万美金 （7）到货期：90120 天 （8）保修期：从安装日起 12 个月四、层析系统部分 根据八因子项目特点，结合 Millipore 在层析系统方面的集成开发能力，我们推 荐使用 KPrime 40 III 型系统。1、Millipore 公司在层析系统设计方面的经验和技术 Millipore 具备这样的技术和能力来满足您在分离和纯化方面的所有需求。在各 种过滤产品的设计、制造和安装方面，Millip
16、ore 都具有公认的领先地位。 随着 Amicon 和 Prochrom 公司的加盟，Millipore 具有了在 LPLC、HPLC 系 统和层析柱设计方面的技术，并且使 Millipore 公司成为目前唯一一家能够向客户 提供完整、系统的纯化方案的公司。2、管道设计和阀门选择（层析方面）确保不存在对系统的层析效果会产生不利影响的杂峰8未扫过区域和不必要的残留体积，是层析单元操作的独特要求，如果存在未扫过的区域或 者死体积，会导致产品的交叉污染，大大损害产品的质量，并且影响生产效率。采用传统的堰阀设计的管道都存在这种现象，因为液体或液体中 的产品会滞留在管道安装所需要的三通内。当液体流经这些死腔 时，由于浓度梯度的作用，污染物会扩散至这些死腔中。使用零 静压阀时也存在死腔，因而也会生这种现象。为了使层析的带宽降至最低，并且降低产品污染的风 险，我们建议采用三通阀。这种阀门不需要使用三通，并 由于不再使用歧管，减少了残留体积。三通阀的采用使整 个层析系统的体积显著减小。这些阀门的使用还减
