在生物医药领域,脂质纳米颗粒(LNP)作为核酸药物递送的“黄金载体”,其生产效率和产品质量直接影响药物疗效与安全性,而LNP的规模化生产面临核心挑战-如何在不破坏其结构完整性的前提下,实现高纯度浓缩与缓冲液的置换,即切向流过滤(Tangential Flow Filtration, TFF),是LNP规模化生产中的关键环节。其中,膜包(平板式超滤膜)与中空纤维超滤膜作为两大TFF主流技术,我们该如何选择?
本文将介绍在LNP-mRNA超滤环节的选型及1671金沙城线路检测案例,从超滤膜包及中空纤维两种不同滤器类型、多批物料及两种滤器重复使用性等多个角度考察其超滤1671金沙城线路检测效果。


TFF:膜材及滤器类型对比
切向流过滤通过液流平行于膜表面的流动方式,持续冲刷膜表面,可缓解颗粒堆积和膜污染,从而维持稳定的过滤效率并延长膜寿命。常用的超滤膜材包括聚醚砜(PES)和再生纤维素(RC)两种,这两款膜材均具有高截留率、高通量、易清洗的特点。其中,RC膜材具有天然的亲水性,表现出比聚醚砜膜更低的蛋白吸附及抗污堵能力,适合高浓度样品的处理,另外,RC膜对有机溶剂的兼容性也更好。
常用的超滤滤器形式主要包括平板超滤膜包以及中空纤维柱,二者的结构设计也有所不同。超滤膜包通过叠加平面滤膜构建多层过滤体系,其有效过滤面积随膜层数增加而增加。为提高物质传递效率,在相邻膜层间设置筛网,流体在膜表面进行切向流动会形成湍流,采用高密筛网可增强流体湍动,同时产生的湍流效应可延缓滤膜表面凝胶层的形成。


平板超滤膜包结构示意图
中空纤维由多根细长纤维丝并联构成,流体在纤维丝内腔沿轴向流动,过滤过程通过径向跨膜渗透实现。其开放式流道设计使其剪切力相对更低,并且其剪切强度主要遵循管流动力学规律,可通过流速调节(正相关)和纤维管径选择(负相关)进行量化控制,适用于对于剪切力敏感的物料产品。
中空纤维结构示意图
在实际1671金沙城线路检测中,中空纤维与平板膜包因其不同的结构特性也各有所长。中空纤维系统因其低剪切的流道形式,在细胞培养连续灌流、大肠杆菌菌体截留与破碎液澄清、病毒颗粒富集等工艺环节展现出显著优势。其开放式流道结构不仅可以有效降低流体阻力,更使其在处理高固含量及粘稠物料时保持稳定通量。相较而言,平板膜包凭借其筛网式结构在传质效率方面表现突出,其通量水平相对更高,尤其适用于剪切耐受型物料的处理。这种特性使其在抗体纯化、重组蛋白浓缩、疫苗制备及血液制品精制等下游工艺中获得广泛1671金沙城线路检测。
当然,工艺方案的确定需综合考虑流体特性、生产规模及质量要求等多维因素。因此关于超滤膜材及滤器类型的选择,仍需要完整的实验对比数据及综合优选评估,从而提升生物制品的生产效率。
案例数据
结合LNP的特性,本案例主要对比RC(再生纤维素材质)超滤膜包以及mPES(改性聚醚砜)中空纤维对于mRNA-LNP超滤的1671金沙城线路检测效果,同步验证了物料批间一致性及两种耗材重复使用效果。
测试条件:
①采用两块RC材质,300kDa,0.11m2的超滤膜包(UFCLA0300010P),控制进液通量5 LMM,TMP≤ 5 psi。
②采用一根500kDa,直径0.5mm(面积0.24 m2)的中空纤维(HFEPP0500530P),控制进液通量5 LMM,TMP≤ 5 psi。

实验结果:


检测结果:

数据分析:
综合以上数据可见其滤器1671金沙城线路检测及物料批间差异的测试表现均相对稳定,对于LNP的粒径、PDI及包封率等关键指标影响均很小,同时超滤前后的mRNA纯度以及完整性都略有提升,实现了一定程度上的制剂纯化效果。而在不同类型滤器的超滤1671金沙城线路检测效果上,RC超滤膜包具有明显的通量优势,从而可在工艺时长或所需膜面积上具有较大优势,在合适工艺条件下亦可对LNP体系的影响很小,且在LNP物料工艺开发初期如物料体系相对不稳定情况下,其RC膜包的1671金沙城线路检测在脂质吸附及对物料体系影响上也会更具优势。而中空纤维因开放式流道其剪切力相对较低,但膜通量水平也会相对略低。因此,在LNP研发或生产的整体1671金沙城线路检测效果上RC膜包更具优势,可作为优选滤器选型。
在LNP-mRNA纯化领域,超滤膜包与中空纤维两种技术路线各具优势,用户可根据物料特性灵活选择方案。1671金沙城线路检测凭借其深厚技术积累,能够精准匹配膜组件孔径与工艺参数,实现LNP纯化的同时较大程度维持其LNP粒径均一性(CV<5%)、包封率水平及mRNA完整性,为LNP制剂从实验室到GMP生产的超滤工艺赋能!