一次性使用系統(tǒng)中的微粒污染水平

介紹

一次性系統(tǒng)（SUS）在制藥和生物制藥行業(yè)的使用繼續(xù)增長。隨著SUS產(chǎn)品的使用越來越多，對一次性組件的純度問題及其對高價值最 終產(chǎn)品的生物制造，儲存和運(yùn)輸?shù)臐撛谟绊懡o予了更多的關(guān)注。Aramus™一次性凍存袋組件由單層、高等級、gamma穩(wěn)定的含氟聚合物制成，可提供高純度、極低的可萃取和可浸出（E＆I）特性，出色的化學(xué)相容性以及提高關(guān)鍵工藝流體和最 終產(chǎn)品的安全性。并且在通過ISO標(biāo)準(zhǔn)的5級潔凈室制造，進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制（QC），采用AccusSizer液體顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行污染顆粒檢測。

?  可能引起微小血管阻塞給患者帶來風(fēng)險

?  干擾細(xì)胞生長

?  藥品質(zhì)量、毒性和安全性

?  干擾加工

出于這些原因，凍存袋的制造采用最高的清潔度工藝，并進(jìn)行了微粒污染測試。由于Entegris同時生產(chǎn)用聚酰胺含氟聚合物凍存袋組件和于質(zhì)量控制測試的AccuSizer液體顆粒計(jì)數(shù)器，因此，通過嚴(yán)格的污染顆粒檢測和質(zhì)量把控，可以最大限度地減少一次性組件系統(tǒng)顆粒污染。Aramus凍存袋的亞可見顆粒測試基于USP＜788＞標(biāo)準(zhǔn)²，并在其他Entegris應(yīng)用說明中有詳細(xì)記錄^3,4。這些測試的重點(diǎn)是在于USP＜788＞標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，即大于等于10µm的微粒含量小于25顆/mL，大于等于25µm的微粒含量小于3顆/mL。所有測試的凍存袋符合USP<788>標(biāo)準(zhǔn)。

Entegris 與 Precision Nanosystems Inc.（PNI）⁵合作使用 lipid nanoparticles（LNPs）進(jìn)行了一項(xiàng)mRNA包封研究，以比較Aramus氟聚物袋與常用玻璃瓶和聚丙烯（PP）冷凍管在七天儲存時間內(nèi)對mRNA-encapsulated LNP的材料吸附。在不同條件下培養(yǎng)后，評估m(xù)RNA-encapsulated LNPs溶液的理化特性，以建立與這三種密封材料接觸的mRNA-LNPs穩(wěn)定性的初始數(shù)據(jù)。使用PNI專有的脂質(zhì)混合物和制劑系統(tǒng)配制模型mRNA（EPO）并將其封裝到LNP中，等分到室溫下儲存的外殼中，然后在不同的時間點(diǎn)，即配制后的時間零點(diǎn)（T0）、24小時后和168小時儲存后分析mRNA-LNP濃度，如圖1所示，mRNA濃度見圖2，mRNA-LNP平均粒徑見圖3。

圖1 LNP濃度與時間的關(guān)系

圖2 mRNA濃度與時間的關(guān)系

圖3 mRNA LNP平均粒徑與時間的關(guān)系

如圖1至圖3所示，在室溫下儲存168小時后，在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的玻璃瓶、PP冷凍管、PE袋容器中存放的mRNA包封的LNP模型保持了幾乎相同的脂質(zhì)納米顆粒濃度、mRNA濃度、包封效率和平均粒徑，這表明 Aramus氟聚合物袋適用于醫(yī)藥用途。

然后將含有LNP懸浮液的凍存袋運(yùn)送至加利福尼亞州 Entegris Goleta 工廠，使用Nicomp®DLS 和AccuSizer SPOS系統(tǒng)進(jìn)行粒度的測試。Nicomp系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示LNP尺寸從96nm增加到134nm，這很可能是由于隨著時間的增加而發(fā)生的團(tuán)聚。然后在AccuSizer SIS顆粒計(jì)數(shù)器測試袋子的顆粒數(shù)，檢測0.5?400µm范圍的顆粒粒度。圖4所示的結(jié)果繪制了T0和168小時后， Aramus含氟聚合物袋與聚乙烯（PE）袋的顆粒數(shù)/mL及其顆粒分布。

圖4 不同一次性外殼中每毫升的顆粒濃度

圖4中的結(jié)果表明在T0和168小時后PE袋中的大顆粒明顯增多，這表明LNP可能存在大量團(tuán)聚的現(xiàn)象，但是這些顆粒是不是PE袋中存在的污染物，由于SPOS無法分析其化學(xué)性質(zhì)故無法確認(rèn)。但是這里展現(xiàn)的顆粒濃度分布與內(nèi)在蛋白聚集的展現(xiàn)較為一致⁶。

在審查這些結(jié)果時，Entegris決定調(diào)查Aramus凍存袋組件與其他SU凍存袋組件亞微米顆粒污染物含量。為了達(dá)到顆粒污染的最高潔凈度的檢測能力，包括測量到10和25µm以下的尺寸。

購買了幾種市售的SUS袋，并進(jìn)行了顆粒污染比較研究。

?  測試Milli-Q超純水以建立背景基線

?  用上述Milli-Q超純水以SA/V=6 cm2/mL的表面積與體積比填充250 mL凍存袋組件（遵循BPOG指導(dǎo)）

?  在軌道振蕩器上以40 RPM攪拌凍存袋2分鐘

?  將水從凍存袋轉(zhuǎn)移到干凈的燒杯中

?  對燒杯中的水進(jìn)行液體顆粒計(jì)數(shù)測試

傳感器模式：summation

樣品體積：5 mL

重復(fù)次數(shù)：4

流速：30 mL/min

圖5顯示了Aramus袋與品牌A的一種EVA袋的比較。

圖5. 顆粒濃度/mL，Aramus袋與EVA袋

這些結(jié)果表明，Aramus聚酰胺含氟聚合物袋中的顆粒污染水平低于EVA材料袋。審查完這些數(shù)據(jù)后，在馬薩諸塞州比勒里卡Entegris工廠繼續(xù)進(jìn)行額外的測試，將Aramus含氟聚合物與兩種EVA型袋進(jìn)行比較。在馬薩諸塞州比勒里卡的研究中使用了與上述相同的設(shè)置和方案。

如圖6所示，將兩種類型的250 mL EVA凍存袋組件與250 mL Aramus凍存袋組件進(jìn)行潔凈度比較。Aramus組件始終符合USP＜788＞標(biāo)準(zhǔn)，而兩種EVA袋有時超過USP＜788>規(guī)定的限值。

圖6 Entegris（紅色）、B品牌（藍(lán)色）、C品牌（黃色）每毫升顆粒濃度（#/mL）與粒度（µm）。

圖7 所示的結(jié)果還表明，與品牌B和品牌C的EVA凍存袋相比，Aramus凍存袋組件在>0.5µm范圍內(nèi)的顆粒污染水平低，約為B品牌的一半和C品牌的三分之一。

圖7. Entegris（紅色）、B品牌（藍(lán)色）、C品牌（黃色）每毫升顆粒濃度（#/mL）與粒度（µm）。

這項(xiàng)研究表明，Aramus含氟聚合物袋組件比競爭對手的袋清潔得多。Aramus凍存袋組件始終符合USP＜788＞標(biāo)準(zhǔn)，而競爭對手的凍存袋有時不符合標(biāo)準(zhǔn)。Aramus凍存袋組件能提供更一致的性能，為客戶提供質(zhì)量保證。我們還觀察到，與競爭對手的EVA凍存袋相比，Aramus凍存袋組件在亞微米顆粒范圍內(nèi)的潔凈度是其兩到三倍，這表明Aramus凍存袋組件是用于生物制藥行業(yè)應(yīng)用的一個很好的一次性使用系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)