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微生物学

病毒灭活试验——纳米膜过滤技术

2024-04-17 微生物学 加入收藏
原理纳米膜过滤技术根据分子筛原理,利用病毒和蛋白大小的不同,小于平均孔径的蛋白通过滤膜,大于平均孔径的病毒截留在膜内,从而达到去除病毒的效果。根据目的蛋白的大小

原理

纳米膜过滤技术根据分子筛原理,利用病毒和蛋白大小的不同,小于平均孔径的蛋白通过滤膜,大于平均孔径的病毒截留在膜内,从而达到去除病毒的效果。根据目的蛋白的大小,可以选择平均孔径不同的滤膜。

纳米膜过滤可以同时满足病毒去除效果好、目的蛋白质通过性高(回收量、过滤时间)、目的蛋白质不变性的特点,另外不管是脂包膜病毒还是非脂包膜病毒,无论病毒基因组是RNA还是DNA,基本靠孔径大小来去除病毒,所以是当前最可靠的病毒去除、灭活技术。

与常规过滤不同,该过滤技术采用膜的平均孔径为纳米级别,且专为去除病毒而开发。

材料与仪器

纳米膜、预过滤膜

步骤

1、纳米膜使用前完整性测试:将纳米膜过滤器一端连接气源,另一端连接排水管,排出纳滤膜丝内的液体。将排水出口端封闭,若未观察到有连续气泡产生,则纳滤膜使用前完整性测试合格。

2、制品的纳米膜过滤:将预过滤膜依次过滤注射用水及缓冲液(250 mmol/L甘氨酸,pH 3.93)各 200 mL,1000 mL 样品加入后分别进行预过滤后再进行纳米膜过滤;

当下游出现第1滴纳滤样品时开始计时并称重,前 15 min,每 1 min 记录 1 次,之后每 5 min 记录 1 次至 60 min,每 10 min 记录 1 次至 120 min,每 30 min 记录 1 次至滤速降低到开始滤速的 1%,终止过滤。每滤出 10 mL 记为 1 个样品(放室温 20 h 后于 -30 ℃ 冻存备用)。

3、称重法确定滤出液质量:蛋白过滤总量 = 过滤总量W / 过滤面积 × 纳滤前蛋白浓度 C。

4、蛋白过滤速度:蛋白过滤速度 = W△t / 过滤面积 / △t × 60 × 纳滤前蛋白浓度 C。△t 为相邻两个过滤时间的差,W△t 为相邻两个过滤时间 t 对应过滤总量的差。各变量所采用的单位为: W(g) 、W△ t(g) 、t(min) 、C(mg/mL)

注意事项

1. 针对不同蛋白样品选择不同的滤膜材质。

2. 除病毒压力通常为 2~3 Bar。压力过高可能影响病毒去除效果,压力波动情况下可能会造成病毒穿透。

3. 蛋白质浓度过高易发生积聚阻塞膜从而影响过滤效果。

4. 一般重组蛋白的过滤时间在 6 小时以内,血液制品过滤时间在 12 小时以内。

常见问题

1. 蛋白过滤效果差。

答:样品蛋白质浓度太低,需要抽滤进行富集;蛋白质浓度过高,发生积聚阻塞膜影响过滤效果,要选择合适的蛋白浓度。

2. 为什么要进行小试载量试验?

答:不同蛋白质、不同的除病毒过滤器,蛋白质载量差异较大。蛋白性质决定选择什么样的膜材质。

3. 为什么有时候过滤速度非常慢?

答:蛋白质可能产生了气泡,要先去除气泡。


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