Učinak ultrafiltracijskih membrana s različitim veličinama pora na uklanjanje endotoksina

Prema našoj statistici, u većini slučajeva odabir membranskih kazeta s membranskim otvorom od 10 kd ili manjim može učinkovito presresti većinu endotoksina, smanjiti sadržaj endotoksina na vrlo nisku razinu i zadovoljiti potrebe većine medicinskih i farmaceutskih industrija. Razina smanjenja sadržaja endotoksina bila je različita s različitim veličinama pora. S obzirom na ovaj aspekt, napravili smo neko istraživanje, sadržaj je sljedeći:

 

Što je endotoksin

Endotoksin, poznat i kao lipopolisaharid, lipid A, izvor topline, jedinstvena je struktura na vanjskoj stijenci stanične stijenke Gram-negativnih bakterija (GNB), te je kompleks visoke relativne molekularne težine. Zbog kemijske heterogenosti endotoksina, relativna molekularna masa endotoksina iz različitih izvora može varirati od tisuća do desetaka tisuća, a zbog amfifilnosti endotoksina, on može stvarati asocijaciju u vodi, a relativna molekularna masa njegove asocijacije može doseći 400,000 do 1,000,000.

 

Zašto treba ukloniti endotoksine

1. Uloga endotoksina

Endotoksin ima značajan termogeni učinak na sisavce. Bakterije postaju otrovne kada umru ili se prilijepe na druge stanice. Mala količina endotoksina (2 ng/kg tjelesne težine) ubrizgana intravenozno može izazvati povišenu tjelesnu temperaturu, a velike doze mogu izazvati poremećaj cirkulacije i endotoksinski šok. Prema odredbama nacionalne farmakopeje sadržaj endotoksina u lijeku ili pripravku treba biti ispod propisane granice. Na primjer, za albumin u ljudskoj krvi, granica sadržaja bakterijskog endotoksina trebala bi biti manja od 2 EU/mL u skladu s Postupkom ispitivanja bakterijskog endotoksina bioloških proizvoda. Granica za bakterijske endotoksine u interferonima trebala bi biti manja od 10 EU/mL.

 

2. Kontaminacija endotoksinom

Endotoksin ima očite biološke učinke i in vivo i in vitro. U sustavima slobodnih stanica, endotoksini u nanogramskim koncentracijama mogu utjecati na ponašanje određenih vrsta stanica, pa čak i molekula, utječući tako na normalne fiziološke aktivnosti.

Stoga je endotoksin izvor onečišćenja većine bioloških materijala, a njegovo postojanje čini da mnogi biološki testovi i testovi lijekova daju kaotične rezultate, što donosi mnoge poteškoće u proizvodnji.

(1) Kontaminacija lijekova. Na primjer, veliki izbor zapadnih lijekova sintetiziranih kemijskim metodama i tradicionalnih kineskih lijekova ekstrahiranih iz biljaka može biti kontaminiran endotoksinima tijekom njihove sinteze ili ekstrakcije.

(2) Sirovine za proizvodnju. Različiti krvni proizvodi i stanični mediji također mogu biti više ili manje kontaminirani tijekom procesa pripreme.

(3) Biološki agensi. Na primjer, interferon, interleukin ili različiti terapeutski proteini ili peptidi proizvedeni tehnologijom rekombinantne DNA, korištenje E. coli kao nosača ekspresije u procesu proizvodnje ili različiti vanjski čimbenici, teško je izbjeći kontaminaciju endotoksinom.

 

Ideja uklanjanja endotoksina ultrafiltracijom

Zbog velike relativne molekularne mase endotoksina, ultrafiltracijske membrane mogu se koristiti za uklanjanje endotoksina iz vode. Odabir veličine pora i materijala ultrafiltracijske membrane ovisi o relativnoj molekulskoj težini, karakteristikama i sadržaju pirogena lijeka koji se tretira. Da bi se zadržala većina pirogena, potrebno je koristiti ultrafiltracijsku membranu relativne molekularne mase 5000 ili 10000, kada je tlak tijekom rada veći, a nije prikladna za neke farmaceutske pripravke koji sadrže veliku relativnu molekulsku masu komponente. Budući da će uklanjanje pirogena zadržati ili adsorbirati učinkovite sastojke u tekućini, a prinos proizvoda je uvelike pogođen.

Budući da su molekule endotoksina negativno nabijene u neutralnim uvjetima, odabir pozitivno nabijenih materijala kao što su polisulfon, poliakrilonitril, poliamid i druge mikroporozne filtracijske membrane mogu poboljšati učinak uklanjanja molekula endotoksina. Osim toga, to je također metoda za bojenje dijatomejske zemlje na celuloznom filmu, a zatim adsorpciju pozitivnog polielektrolita na njemu za uklanjanje endotoksina. Međutim, na učinak uklanjanja ovih nabijenih mikroporoznih membrana na endotoksin uvelike je utjecao pH. Duboki filtar Guidling Technology ima dijatomejsku zemlju, koja može slobodno odabrati hoće li dodati pozitivan naboj prema procesu korisnika. U procesu uklanjanja nečistoća kao što su stanice, stanični ostaci i razni proteini, njegova unutarnja prirodna porozna struktura može povećati membransko opterećenje filtracije.

 

Učinak uklanjanja endotoksina ultrafiltracijskih membrana s različitim veličinama pora

 

Ovdje raspravljamo o učinku uklanjanja ultrafiltracijskih membrana iz nekoliko različitih izvora slučajeva uklanjanja endotoksina:

1. Uklanjanje bakterijskog endotoksina u Shengmai injekciji metodom ultrafiltracije

1.1 Uvod

Pulse Injection je vrsta sterilizirane vodene otopine napravljene od pulsnog SAN-a kroz reformu oblika doziranja. Sastoji se od crvenog ginsenga, ofiopogona i schisandre schisandrae. Ima blagotvorne učinke jačanja qi pulsa, jačanja i stabilizacije dehidracije, stabilizacije krvnog tlaka, povećanja kontraktilne snage miokarda te ima dobar klinički učinak u liječenju kardiovaskularnog sustava i endokrinih bolesti.

 

1.2 Komponente membrane

Vodeća ultrafiltracijska membrana (presretanje relativne molekulske mase 10,30,100 kDa)

 

1.3 Eksperimentalne metode

1.3.1 Priprema tekućih intermedijera koji proizvode puls

Pogledajte postupak pripreme injekcije Zhongsheng Mai u Nacionalnom standardu za lijekove (WS3-B-2865-98-2011) i njegovu reviziju (ZGB2011-48). Vaganjem 100 g crvenog ginsenga, 312 g ophiopogona i 156 g schisandre chinensis, crveni ginseng je ekstrahiran metodom refluksa etanola, a ophiopogon chinensis i schisandra chinensis su ekstrahirani metodom destilacije vodenom parom, te je dobiven 1L medicinskog tekućeg intermedijera koji proizvodi puls ( svakih 10 mL bilo je ekvivalentno 1 g crvenog ginsenga, 3 g ofiopogona i 1,5 g schisandre chinensis).

 

1.3.2 Ultrafiltracija

Uzeta je određena količina tekućeg međuproizvoda za stvaranje pulsa, pH je podešen na 7,5 i stavljen u sustav za ultrafiltraciju tretiran vodom. Nakon presretanja 10, 30, 100 kDa relativne molekularne težine polieterske ultrafiltracijske membrane je ultrafiltrirana, a ciklus ultrafiltracije je uravnotežen 60 minuta. Nakon što je ultrafiltracija završena, izračunate su stope oporavka (R) ginsenosida Rg1, Re, Rb1 i schisandrina A. Sadržaj bakterijskog endotoksina prije i nakon ultrafiltracije kvantitativno je izmjeren metodom dinamičke mutnoće te je izračunat stupanj uklanjanja bakterijskog endotoksina u tekućini (Q).

R=A filter /A primitivni ×100%

Q= (C -C filter) /C ×100%

U formuli, A je područje vrha svake aktivne komponente u ultrafiltratu, A je područje vrha svake aktivne komponente u izvornoj otopini lijeka, C je sadržaj bakterijskog endotoksina u ultrafiltratu, a C je sadržaj bakterijskih endotoksin u izvornoj otopini lijeka.

 

1.4 Određivanje propusnosti djelatnih tvari

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%, a sva tri aktivna sastojka mogu proći kroz ultrafiltracijsku membranu od 100 kDa. Područje pika svake aktivne komponente u otopini za ultrafiltraciju membrane od 100 kDa prije i poslije kromatograma uspoređeno je HPLC-om, što ukazuje da gotovo da nije bilo gubitka 4 komponente.

 

1.5 Studija o učinku uklanjanja bakterijskog endotoksina

Promjene sadržaja bakterijskog endotoksina u tekućim intermedijerima koji proizvode puls prije i nakon ultrafiltracije pomoću ultrafiltracijske membrane prikazane su u tablici 2. Rezultati su pokazali da se sadržaj endotoksina u izvornoj tekućini značajno smanjio nakon ultrafiltracije s različitom relativnom molekularnom težinom. Nakon 100 kDa ultrafiltracijske membranske ultrafiltracije, sadržaj endotoksina u tekućini bio je puno niži od granične vrijednosti od 5,0EU·mL-1 u kliničkoj Shengmai injekciji.

1.6 Rasprava

U ovom radu, na temelju učinka ultrafiltracijske membrane izrađene od PSO, utvrđeno je da ginsenoside Rg1,Re,Rb1 i schisandra A nisu imali gotovo nikakav gubitak kada je korištena ultrafiltracijska membrana s interceptionom relativnom molekularnom težinom od 100 kDa, a bakterijski endotoksini u tekućina se može učinkovito ukloniti, ispunjavajući zahtjeve kliničkog ograničenja. U usporedbi s aktivnim ugljenom za uklanjanje pirogena, tehnologija ultrafiltracije ne samo da može eliminirati probleme konkurentne adsorpcije i adsorpcijske zasićenosti, već također u velikoj mjeri jamči sigurnost ubrizgavanja i pruža eksperimentalnu osnovu za proces pripreme Shengmai injekcije.

 

2. Utjecaj presretne ultrafiltracijske membrane molekularne težine 10 kd na proces uklanjanja pirogena fiziološke otopine

 

2.1 Uvod

U pripremi apirogenih bioloških proizvoda često se susreće da egzogeni endotoksin uzrokuje visoki pirogen, a posuđe se može riješiti suhim pečenjem i natapanjem natrijevim hidroksidom, ali velika priprema otopine nije prikladna za gore navedeni tretman, i smatra se da se koristi filmsko pakiranje s tangencijalnim protokom za otopinu velikih razmjera kako bi se dobio kvalificirani sadržaj endotoksina.

 

2.2 Uklanjanje endotoksina

2.2.1 Ultrafiltracijska obrada uzoraka

Bakterijski endotoksin mnogo je manji od bakterija, s promjerom od oko 1-50nm, lipid A je manji, male veličine i male težine, a bakterijski endotoksin ima dobru otpornost na toplinu. Općenito, paket membrane za ultrafiltraciju tangencijalnog protoka 10kd koristi se za presretanje endotoksina i provođenje tangencijalnog protoka kroz otopinu.

2.2.3 Eksperimentalni rezultati

Guidling Technology upotrijebio je membransku kazetu od PES materijala od 10 kd za provođenje eksperimenta mikrofiltracije na tekućini za napajanje, a rezultati su sljedeći:

Rezultati su pokazali da kazeta ultrafiltracijske membrane s interceptionom molekularnom težinom od 10 kd proizvedena Guidling tehnologijom može učinkovito ukloniti endotoksin i dodatno proširiti proizvodnju.

 

O Guidlingu

Guidling Technology je nacionalno visokotehnološko poduzeće koje se fokusira na biofarmaceutike, kulturu stanica, pročišćavanje i koncentraciju biomedicine, dijagnozu i industrijske tekućine. Uspješno smo razvili centrifugalne filtarske uređaje, kazete za ultrafiltraciju i mikrofiltraciju, filtar za viruse, TFF sustav, dubinski filtar, šuplja vlakna itd. koji u potpunosti zadovoljavaju scenarije primjene biofarmaceutike, stanične kulture itd. Naše membrane i membranski filtri naširoko se koriste u koncentraciji, ekstrakciji i odvajanju predfiltracije, mikrofiltracije, ultrafiltracije i nanofiltracije. Naše brojne linije proizvoda, od male laboratorijske filtracije za jednokratnu upotrebu do proizvodnih filtracijskih sustava, ispitivanja sterilnosti, fermentacije, kulture stanica i više, zadovoljavaju potrebe testiranja i proizvodnje. Guidling Technology veseli se suradnji s vama!