默克與您攜手抗疫
在病毒疫苗的澄清工藝中，除了濾器的載量會作為重要的考察因素外，病毒回收率也十分重要。根據病毒的帶電性和粒徑特點，在病毒收獲液的澄清中往往會選擇低吸附的深層濾器，如默克Millistak+? CE系列深層濾器；或玻璃纖維/混合纖維素酯材料的表面濾器，如PolysepTM II。這樣的濾器選擇在保證澄清效果的同時也維持了很高的回收率。
下面讓我們來看看COVID-19同源病毒或工藝相近的病毒澄清和核酸去除工藝的應用。
懸浮細胞Coronavirus疫苗病毒澄清工藝
Coronavirus為包膜病毒，粒徑75-160nm。
選擇深層過濾器Millistak+? CE50做為一級濾器，表面過濾器PolysepTM II
2.0/1.2um作為二級濾器進行澄清時，料液濁度可以從100NTU以內的初始值降低至20NTU以下。同時濾器的載量可以達到400L/m2以上，回收率>90%。
▲圖1. Coronavirus 澄清過濾中CE50
和PolysepTM II的載量與回收率
Millistak+?
CE系列深層濾器的填充材料為纖維素，從23cm2到1.1m2規格，覆蓋小試到大規模生產，簡化您的澄清工藝。作為一款高顆粒物容納，低殘留體積的深層濾器，CE50的孔徑約0.6-1um，適用于細胞密度、濁度較低的收獲液澄清，對于病毒類產品，可以保證很高的回收率。而PolysepTM
II表面濾器的材質為玻璃纖維/混合纖維素酯，兼具深層濾器的高顆粒物容納特性和膜濾器的截留能力，同樣具有低吸附的特點，常用的規格有2.0/1.2um、1.0/0.5um、1.0/0.2um等，可作為低濁度料液的澄清濾器，或者在培養基、中間產品等料液的除菌過濾步驟前用作保護性濾器。良好的可放大性，支持小試工藝開發到大規模生產應用。
▲圖2. 不同規格的Millistak+? Pod深層過濾器
和PolysepTM II表面過濾器圖
Vero細胞微載體懸浮培養條件下的病毒澄清工藝
在Vero細胞微載體懸浮培養的包膜病毒疫苗澄清工藝中，考慮到簡化工藝步驟和優越的濁度控制，我們使用了具有較強吸附能力的深層濾器Millistak+?
HC Pro
C0SP，當高載量使用時（500L/m2以上），總回收率則達到90%，濁度20NTU以內。可見雖然C0SP吸附能力很強，但由于其同時具有高載量的特點，從而保證了較高的回收率。
▲圖3. 微載體Vero細胞生產包膜病毒澄清工藝中
C0SP濾器載量和產品回收率圖
Millistak+? HC
Pro系列深層濾器，用合成材質聚丙烯酸纖維和二氧化硅代替了傳統的硅藻土和纖維素，在單抗和疫苗澄清中，載量通常是傳統深層濾器的兩倍以上。同時由于人工合成材質相比傳統材質更為清潔，在工藝放大后，可以節省大量的沖洗用水，節約成本和時間。通常C0SP用于高密度細胞收獲液的單級澄清。
▲圖4. 不同規格的Millistak+? HC Pro深層過濾器圖
腺病毒病毒澄清工藝
腺病毒病毒廣泛應用于疫苗和基因治療領域，在腺病毒的澄清工藝中，默克不同系列的深層濾器在高細胞密度和裂解細胞的情況下都能到達良好的澄清效果，并保持很高的回收率。下圖是Millistak+? HC和Millistak+? HC Pro系列濾器在腺病毒澄清中的常規表現。
▲圖5. AAV澄清工藝中Millistak+? HC
和Millistak+? HC Pro深層過濾器載量和產品回收率
在病毒疫苗工藝中，核酸殘留是客戶非常關心的質控指標。Benzonase?核酸內切酶不但可以對料液中的核酸進行高效切割，并且內切酶和切割后核酸碎片可以在下游工藝中的超濾步驟輕松除去，無殘留風險。
Benzonase?核酸內切酶在病毒載體疫苗中的應用
對于Vero、CHO等細胞表達的疫苗類生物制品，殘余DNA含量通常被限定為<100或10pg/劑。Benzonase?核酸內切酶可以在37°C條件下，迅速將料液中的核酸切割成3-8bp的片段，從而大幅降低工藝過程中的核酸殘留，使得DNA殘余量達到要求。這些切割后的片段和Bensonase?內切酶可以在下游的300kD超濾中輕松去除。試驗數據表明，在經過8個CV的透析換液之后，殘留的核酸片段和內切酶可以達到99.9%的去除率。
下圖可見，經過4min反應后，Bensonase?內切酶對于核酸的切割效率。
▲圖6. 宿主DNA經Benzonase?核酸內切酶
反應后瓊脂糖凝膠電泳圖
在病毒疫苗的澄清工藝中，根據不同的細胞培養方式、病毒類型、病毒原液收獲模式，默克Millistak+? Pod深層濾器和PolysepTM II表面濾器都可以很好的滿足工藝需求，并可實現從小試到生產線性放大。而非動物源Bensonase?核酸內切酶，能簡單快速地降低工藝過程中核酸殘留，為疫苗安全性提供了強有力的保障。
▲圖7. 不同型號與規格的Millistak+? Pod深層過濾器