Technoleg Anactifadu A Dileu Firws O Gynhyrchion Gwaed
Cynhyrchion gwaed yw "cydrannau protein plasma neu gydrannau celloedd gwaed, fel albwmin gwaed dynol, imiwnoglobwlin dynol, crynodiad celloedd gwaed coch ffactor ceulo dynol (naturiol neu ailgyfunol), ac ati, wedi'u gwahanu oddi wrth plasma dynol iach neu plasma dynol yn benodol imiwn, wedi'i buro neu a wneir gan dechnoleg DNA ailgyfunol, ar gyfer diagnosis, therapi neu imiwnoproffylacsis goddefol". Mae cynhyrchion gwaed yn chwarae rhan bwysig mewn argyfwng meddygol, achub anafiadau rhyfel ac atal a thrin rhai clefydau penodol.
Cefndir rheoleiddio
Mae angen i arferion sicrhau diogelwch sicrhau bod y cyffur terfynol yn ddiogel i reoleiddwyr ac, yn y pen draw, i gleifion a'r cyhoedd. Yn y 1990au, cyhoeddodd y Gynhadledd Cydlynu Ryngwladol (ICH 1998) "Q5A: Asesiad Diogelwch Feirol o gynhyrchion Biotechnolegol o linellau Cell Tarddiad Dynol neu Anifeiliaid" (Q5A: Asesiad Diogelwch Feirysol), gan sefydlu safon fyd-eang ar gyfer diogelwch firaol.
Mae ICH Q5A yn disgrifio cynllun aml-haen ar gyfer profi a chlirio dilysiad i gyflawni'r nod hwn. Mae'r rhaglen brawf yn canolbwyntio ar fanc celloedd, deunydd crai a chynaeafu bio-adweithyddion, wedi'i ategu gan ddadansoddiad risg cynnyrch. Yn ogystal â phrofion, mae ICH Q5A yn mynnu bod dadheintio i lawr yr afon yn cael ei werthuso fel mesur methu-diogel pan na chanfyddir unrhyw halogion i fyny'r afon. Mae dilysu clirio yn sicrhau, os bydd unrhyw firws yn osgoi'r drefn brofi, y gellir ei dynnu a/neu ei anactifadu cyn gorffen yn y cynnyrch cyffur terfynol.
Cefndir y rhaglen diogelwch firws cyffredinol
Mewn gweithgynhyrchu biotechnoleg modern (neu fiobrosesu), mae tair neu bedair uned fel arfer yn y dilyniant puro cyfan, sy'n gallu tynnu neu anactifadu'r firws. Mae hyn yn cynnwys rhai camau cromatograffig (fel protein A neu gyfnewid anion), diwylliant o pH isel neu lanedyddion, a hidlwyr cadw firws. Ni fydd pob un o'r camau hyn yn dileu neu'n anactifadu pob firws i bob pwrpas.
Er enghraifft, mae diwylliant pH isel fel arfer yn aneffeithiol ar gyfer anactifadu firws heb ei amgáu, ond mae'n gweithio'n dda ar gyfer anactifadu firws wedi'i amgáu. O dan amodau gweithredu penodol, efallai na fydd y golofn cyfnewid anion yn gallu rhwymo a thynnu firysau isoelectric niwtral o'r ffrwd cynnyrch, ond mae'n effeithiol yn erbyn firysau asidig.
Mae'n gyfuniad o dri i bedwar gweithrediad uned annibynnol ac orthogonal sydd gyda'i gilydd yn sicrhau diogelwch firws cynhyrchion biotechnoleg.
Tybir yn gyffredinol y bydd cam prosesu cadarn, effeithlon a dibynadwy yn gallu dileu neu anactifadu nifer fawr o firysau (a ddiffinnir yn nodweddiadol fel 4 log10 neu fwy, lle cyfrifir y gwerth gostyngiad log neu LRV fel log10 y cyfanswm nifer y firysau yn y mewnbwn wedi'i rannu â chyfanswm nifer y firysau yn yr allbwn). Fodd bynnag, ni ellir defnyddio'r LRV fel un mesur absoliwt o effeithiolrwydd cam. Gall y data fod yn rhagarweiniol. Mae'n hawdd ei fodelu, yn gymharol ansensitif i newidiadau mewn amodau prosesau, ac yn effeithiol yn erbyn amrywiaeth o firysau (WHO 2004).
Mae hidlo firaol yn cael ei gydnabod yn eang fel cam proses mor bwerus ac effeithiol ac mae'n elfen allweddol o'r strategaeth gyffredinol i leihau'r risg o ronynnau firaol alldarddol ac mewndarddol wrth weithgynhyrchu cynhyrchion biotechnoleg.
Mae hidlwyr firaol yn aml yn gweithio trwy fecanweithiau cadw cryf sy'n seiliedig ar faint. Yn seiliedig ar y mecanwaith gweithredu pwerus hwn, mae hidlwyr firaol yn fwy tebygol na chamau cromatograffig i ddarparu cadw firaol rhagweladwy ar gyfer ystod o firysau. Mae hyn oherwydd bod yr hidlydd yn llai tebygol o gael ei effeithio gan wahaniaethau mewn priodweddau ffisiocemegol gwahanol firysau a rhyngweithiadau resin firws a reoleiddir gan amodau gweithredu. Felly, mae'r cam hidlo firaol yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin mewn prosesau puro protein therapiwtig ailgyfunol sydd wedi'u dylunio'n dda (EMEA 1996), y dangoswyd hefyd bod ganddynt berfformiad cadarn yn y diwydiant prosesu plasma.
Fodd bynnag, mae cynhyrchion gwaed fel cleddyf ag ymyl dwbl, sydd nid yn unig yn arbed miloedd o fywydau, ond sydd hefyd â'r posibilrwydd o ledaenu afiechydon a bygwth iechyd pobl. Yn ôl ystadegau, rhwng 1977 a 1984, derbyniodd o leiaf 30,{4}} o dderbynwyr gwaed yn yr Unol Daleithiau waed wedi'u heintio â firws AIDS. Ym 1985, cafodd 1,200 allan o 3,{9}} hemoffilig yn Ffrainc eu heintio ag AIDS drwy drallwysiadau gwaed neu gynhyrchion gwaed.
Yn ôl Sefydliad Iechyd y Byd, mae 5% i 10% o heintiau AIDS ledled y byd yn cael eu hachosi gan drallwysiadau gwaed neu gynhyrchion gwaed sydd wedi'u heintio ag AIDS. Cafodd yr achos cyntaf o AIDS yn Tsieina ei heintio trwy ddefnyddio cynhyrchion gwaed wedi'u mewnforio sydd wedi'u heintio â firws AIDS. Yn ogystal, adroddwyd hefyd am drosglwyddo clefydau hepatitis B ac C oherwydd trallwysiad gwaed a chynhyrchion gwaed.
1. Prif firysau a drosglwyddir gan gynhyrchion gwaed a'u nodweddion
Mae yna lawer o fathau o firysau sy'n cael eu trosglwyddo trwy waed a chynhyrchion gwaed, fel y dangosir yn Nhabl 1. Yn eu plith, mae cylchoedd meddygol domestig a thramor wedi peri pryder i HIV, HBV a HCV oherwydd eu cyfradd heintiau uchel a niwed difrifol.
Oherwydd bod gan waed a chynhyrchion gwaed y posibilrwydd o ledaenu firysau, mae wedi effeithio'n ddifrifol ar ei gymhwysiad wrth atal a thrin afiechydon. Felly, wrth gynhyrchu cynhyrchion gwaed, rhaid ychwanegu prosesau anactifadu a thynnu firws i sicrhau diogelwch cynhyrchion gwaed.
2. Prif ddulliau anactifadu a chael gwared ar firws
Er mwyn sicrhau diogelwch cynhyrchion gwaed, yn ogystal â dewis rhoddwyr gwaed, imiwneiddio lle bo modd, a phrofi gwaed a gasglwyd a mesurau eraill yn llym, mae anactifadu a thynnu triniaeth firws o gynhyrchion gwaed yn gyswllt pwysig i sicrhau'r diogelwch trallwysiad gwaed. Disgrifir sawl dull a ddefnyddir yn gyffredin ac effeithiol ar gyfer anactifadu a chael gwared ar firysau yn fanwl isod.
I. Dulliau anactifadu firws
1. Dull Pasteur
Sail ddamcaniaethol y dull hwn yw bod cyfradd dinistrio strwythur firws yn llawer uwch na chyfradd strwythur protein trwy ddewis tymheredd ac amser gweithredu. Mae bron i 50 mlynedd o ganlyniadau defnydd clinigol ac arbrofion anifeiliaid diweddar wedi cadarnhau y gall albwmin mewn hydoddiant ar ôl 60 gradd, triniaeth wresogi 10 h, hynny yw, diheintio Pasteur, nid yn unig anactifadu HBV, ond hefyd anactifadu HCV a HIV, gan wneud albwmin y mwyaf dibynadwy cynnyrch gwaed mewn diogelwch firaol.
Yn ddiweddar, mae proses Pasteur wedi'i hymestyn i gynhyrchu IVIG, FVI, FIX, ffibrinogen a chynhyrchion eraill. Roedd Bridonnccu et al. ychwanegodd y broses anactifadu firws hon at y broses IVIG cynhyrchu ethanol tymheredd isel, hynny yw, gweithredwyd y dull Pasteur o dan amodau dim sefydlogwr, halen isel ac asidedd, a gostyngodd y titer firws 5 Log. Roedd Simmonds et al. profi feirws a drosglwyddir trallwysiad (TTV) o baratoadau crynodedig FVⅢ a FIX a ddefnyddir yn glinigol yn y DU, a chanfuwyd bod cyfradd canfod cynhyrchion TTV heb anactifadu firws Pasteur yn 50% i 75%, a’r gyfradd ganfod gadarnhaol o gynhyrchion ar ôl anactifadu Pasteur oedd 0.
Cyfradd bositif TTV oedd 27% mewn 84 o gleifion hemoffilia yn y Deyrnas Unedig a ddefnyddiodd gynhyrchion ffactor ceulo anweithredol, tra mai dim ond 1 o 19 o gleifion a ddefnyddiodd gynhyrchion ffactor ceulo anactifadu gan firws oedd yn bositif, gyda chyfradd ganfod gadarnhaol o 5%. Felly, mae'r broses anactifadu firws yn effeithiol iawn wrth wella diogelwch cynhyrchion gwaed.
2. Toddydd organig wedi'i gyfuno â syrffactydd (dull S/D)
This method was first established by Horowitz et al., a blood center in New York, the principle is that organic solvents can make lipids fall off the surface of the virus, so that the structure of the virus is destroyed and the infection activity is lost. The common S/D method uses n-butyl triphosphate (TNBP) in combination with different surfactants such as Tine80, Triton X100, and sodium cholate. The effect of S/D method on the inactivation of lipid-coated viruses in blood products has been confirmed. For example, when FI concentrated preparations were treated with 0.3%TNBP and 0.2% sodium cholate at 24℃ for 6 h, the inactivation of HBV and HCV was >4 Log,HIV >4.5 Log, and the inactivation of VSV and Sindbis viruses was >4.5 Log, and the recovery rate of FVIII was >90%. Mae nifer fawr o gynhyrchion gwaed sy'n cael eu hanactifadu gan ddull S/D wedi'u profi'n ddiogel ac yn ddibynadwy trwy gymhwysiad clinigol hirdymor, felly fe'u defnyddir yn eang. Fodd bynnag, nid oes gan y dull hwn unrhyw allu anactifadu yn erbyn parfofeirws B19, HEV a firysau eraill nad ydynt wedi'u gorchuddio â lipo.
3. dull anactifadu gwres sych
Mae anactifadu gwres sych yn golygu bod y paratoad lyophilized yn cael ei drin â gwres a bod y firws yn cael ei ladd gan wres sych. Y dulliau gwres sych a ddefnyddir yn gyffredin yw 60 gradd ~80 gradd, dull gwresogi 10 ~ 72 h a dull triniaeth 80 gradd, 72 h. Cyn gynted â dechrau'r 1980au, roedd yn ddefnyddiol gwresogi paratoad crynodedig lyophilized FVIII a chymhleth prothrombin ar 60 gradd ~ 80 gradd am 10 ~ 72 h. Fodd bynnag, profwyd na all y dull hwn anactifadu HBV, HCV, HIV yn llwyr. Profwyd bod triniaeth wres sych ar 80 gradd a 72 h yn effeithiol wrth anactifadu HBV, HCV a HIV. Cafwyd adroddiadau diweddar hefyd am baratoadau lyophilized o ffactorau ceulo wedi'u trin ar 100 gradd. Triniodd Xu Jinbo et al IgG ar 100 gradd am 30 munud a firws stomatitis pothellog anweithredol 8.2 Log. Bydd rhai pobl yn rhewi FVIII sych ar 68 gradd am 72h, yn y cyflwr sych ac yna'n cael ei gynhesu ar 100 gradd am 0.5 ~ 1 h. Mae'r dull hwn yn gymharol economaidd.
4. Dull ffotocemegol
This method was first proposed by Matthews et al. The principle is that some photosensitizers have a strong affinity for the surface of the virus and the structure of the viral nucleic acid, and are easily activated under appropriate wavelength of light, thus destroying the structure of the virus in contact with them through photochemical action. The photosensitizers that have been used include: hemacoline derivatives, psoralide derivatives, phenothiazines, phthalocyanines, and cyanine 540, etc. The main feature of this method is that it can be used to inactivate the virus of whole plasma, and the inactivation of the virus of platelet products is the current research focus. Scientists from the Department of Experimental Medicine at the University of California in the United States have screened out a new psoralen derivative S-59 among more than 100 chemical modifications of psoralen. The platelets were irradiated with 150 um S-59 combined with 3 J/cm2 UVA, which could inactivate >6.7 Log of free HIV and >6.6 Log o gelloedd wedi'u rhwymo i HIV, a pharhaodd y platennau'n dda ar ôl 7 diwrnod o gadw swyddogaethol in vitro, sydd wedi'i gymeradwyo gan FDA ar gyfer treialon clinigol.
Ymhlith y dulliau hyn, mae dull diheintio Pasteur a dull S / D yn cael eu cymeradwyo gan FDA yr Unol Daleithiau ac fe'u defnyddir yn eang yn y byd. Mae dull anactifadu gwres sych yn bennaf addas ar gyfer anactifadu firws paratoadau lyophilized. Mae dull ffotocemegol yn cael effaith anactifadu gref ar firysau wedi'u gorchuddio â lipid, ac fe'i defnyddiwyd mewn anactifadu firws plasma cyfan yn Ewrop, ac mae ganddo ragolygon eang ar gyfer anactifadu firws mewn cydrannau celloedd gwaed. Fodd bynnag, mae gan yr holl ddulliau hyn eu diffygion eu hunain, megis nid yw sterileiddio Pasteur yn ddelfrydol ar gyfer anactifadu rhai firysau sy'n gwrthsefyll gwres; Ni allai'r dull S/D anactifadu'r firws heb ei orchuddio â lipo yn effeithiol. Gwnaeth y dull ffotocemegol niweidio gweithgaredd rhai proteinau plasma yn sylweddol. Mae'r defnydd clinigol presennol o ymchwiliadau dilynol yn dangos na all unrhyw ddull anactifadu firws warantu bod cynhyrchion gwaed yn hollol rhydd rhag y risg o drosglwyddo firysau.
I. Proses tynnu firws
Wrth gynhyrchu cynhyrchion gwaed, ni all un broses anactifadu anactifadu pob firws; Yn ogystal, mae'r firws ei hun yn brotein heterologous, fel mewnbwn gyda'r cynnyrch bydd yn cynhyrchu adweithiau niweidiol; Ar yr un pryd, oherwydd cyfyngiad lefel dechnegol, mae firysau o hyd nad yw eu nodweddion yn cael eu canfod na'u deall, felly ni all y dulliau anactifadu firws presennol warantu effaith anactifadu'r firysau hyn. Felly, ni all anactifadu yn unig warantu diogelwch y cynnyrch a rhaid ei dynnu o'r cynnyrch. Felly mae technoleg tynnu firws yn cael mwy a mwy o sylw. Disgrifir dwy broses effeithiol a ddefnyddir yn gyffredin i gael gwared ar feirws yn gryno isod.
1. Technoleg cromatograffig
Mae technoleg cromatograffig yn cyfeirio at y defnydd o wahanol gydrannau a gwahaniaethau affinedd cyfnod llonydd neu ryngweithio, er mwyn gwahanu gwahanol gydrannau. Fel technoleg uwch ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion gwaed, mae cromatograffaeth ei hun yn cael yr effaith o ddileu firysau, yn enwedig cromatograffaeth affinedd a chromatograffeg cyfnewid ïon. Ar gyfer cromatograffaeth cyfnewid ïon, mae gan elution fanteision dros dreiddiad mewn tynnu firws. Mae Tabl 2 yn dangos ystadegau data cyfradd tynnu HAV yn ôl technoleg cromatograffig yn y broses o gynhyrchu albwmin gan CSL Company yn Awstralia. Fel y gwelir o Dabl 2, mae cromatograffaeth cyfnewid ïon a hidlo gel yn fwy effeithiol wrth gael gwared â HAV, gyda chyfradd tynnu cyfanswm o 10.9 Log.
Wrth gynhyrchu FVIII, mae Baxter Healtheare yn perfformio cromatograffaeth imiwnaffinedd gan ddefnyddio geliau gwrth-FVIII wedi'u trin â gwrthgyrff, sy'n gallu dileu (4.2±0.1)Log a (5.3±0.9)Log o non. -feirysau wedi'u gorchuddio â lipid fel PPV a HAV, yn y drefn honno.
2. Nanofilm hidlo
Ar gyfer rhai firysau sydd â diamedr arwyneb bach, megis HAV a parvovirus B19, hidlo nanomembrane yw'r dull tynnu mwyaf effeithiol. Mae'n manteisio ar y gwahaniaeth maint rhwng proteinau a firysau ac arsugniad firysau gan y bilen hidlo i ynysu firysau. Cynhaliwyd astudiaeth labordy ar Safle Cyflenwi Gwaed Sanquin yn yr Iseldiroedd ar gael gwared ar firysau trwy ychwanegu hidliad nanombrane Planova 15N un cam, dau gam at y broses gynhyrchu cymhleth prothrombin. Canfuwyd bod cyfraddau tynnu HIV, HAV a firysau eraill wedi'u cynyddu i raddau amrywiol ar ôl hidlo nanomembrane (gweler Tabl 3).
Fodd bynnag, gall y problemau canlynol ddigwydd pan fydd y dull hwn yn cael ei gymhwyso i gynhyrchu diwydiannol: Yn gyntaf, oherwydd gludedd uchel y cynnyrch a phresenoldeb proteinau diamedr mawr, ni ddylai maint mandwll y bilen a ddewisir gan yr hidlydd fod yn rhy fach, gan gyfyngu felly ar gael gwared â firysau diamedr bach fel HCV; Yn ail, bydd sefydlogrwydd rheolaeth maint mandwll bilen yn y broses o gynhyrchu hidlydd yn effeithio ar ddileu firws. Yn drydydd, pan fydd yr agorfa bilen sy'n llai na diamedr y gronyn firws yn cael ei rwystro, bydd cyfradd llif y cynnyrch yn cael ei leihau, gan effeithio ar y cynnyrch. Felly, mae dewis pilenni y mae eu priodweddau a'u maint mandwll yn addas ar gyfer anghenion y cynhyrchion wedi'u prosesu yn ffactor pwysig o ran a all hidlo naomembrane gael gwared â firysau.
3. Trafodaeth
O dan y rhagosodiad o sicrhau ansawdd ffynhonnell y gwaed, mae'r broses o anactifadu a chael gwared ar firws yn ffordd bwysig ac angenrheidiol o sicrhau diogelwch cynhyrchion gwaed. Ni all defnyddio dim ond un broses firws anweithredol warantu diogelwch cynhyrchion gwaed yn llwyr. Ar sail y dechnoleg anactifadu firws, ychwanegwyd y dechnoleg tynnu firws fel cromatograffaeth a hidlo nanofilm, cynyddwyd y gyfradd tynnu firws yn fawr, a gwellwyd effaith anactifadu a thynnu firws yn sylweddol. Ar hyn o bryd, mae Ewrop wedi cynnig yn glir, yn y broses gynhyrchu cynhyrchion gwaed, bod yn rhaid defnyddio o leiaf un anactifadu a thynnu firysau i sicrhau diogelwch cynhyrchion gwaed.
Yn Tsieina, dim ond un broses firws anweithredol y mae'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr cynhyrchion gwaed yn ei defnyddio yn y broses gynhyrchu, megis dull diheintio Pasteur, dull S/D, ac ati, ond nid ydynt yn defnyddio'r broses tynnu firws, sy'n effeithio'n ddifrifol ar ansawdd cynhyrchion gwaed. Gyda esgyniad Tsieina i'r WTO, bydd y broses gynhyrchu a safonau ansawdd cynhyrchion gwaed domestig yn unol â'r byd, fel arall, ni all warantu cyfran y farchnad ddomestig bresennol, ond ni all hefyd gystadlu â chynhyrchion tebyg mewn gwledydd eraill yn y farchnad ryngwladol.
Felly, rhaid i weithgynhyrchwyr cynhyrchion gwaed Tsieina wella'r broses gynhyrchu, cryfhau anactifadu a chael gwared ar y firws, er mwyn sicrhau ansawdd a diogelwch y cynnyrch yn llawn. Felly, dyma'r duedd i weithgynhyrchwyr cynhyrchion gwaed Tsieineaidd ddefnyddio cromatograffaeth i buro cynhyrchion gwaed a chael gwared ar firysau i sicrhau diogelwch cynhyrchion gwaed.
Am Guidling
Mae Guidling Technology yn fenter uwch-dechnoleg genedlaethol sy'n canolbwyntio ar fiofferyllol, diwylliant celloedd, puro a chrynodiad biofeddygaeth, diagnosis a hylifau diwydiannol. Rydym wedi llwyddo i ddatblygu dyfeisiau hidlo allgyrchol, casetiau ultrafiltration a microfiltration, hidlydd firws, system TFF, hidlydd dyfnder, ffibr gwag, ac ati Sy'n cwrdd yn llawn â senarios cais biofferyllol, diwylliant celloedd, ac ati. Defnyddir ein hidlwyr pilenni a philenni yn eang mewn crynodiad, echdynnu a gwahanu cyn-hidlo, microhidlo, ultrafiltration a nanofiltradiad. Mae ein llawer o linellau cynnyrch, o hidlo labordy bach, untro i systemau hidlo cynhyrchu, profi sterility, eplesu, diwylliant celloedd a mwy, yn diwallu anghenion profi a chynhyrchu. Mae Guidling Technology yn edrych ymlaen at gydweithio â chi!

