banner

技术应用

公司立足无机陶瓷膜生产,膜分离生产设备加工制造,为用户提供优质的产品服务。

位置 所在位置: 首页 > 技术应用 > 生物医药 > 详情

切向流TFF膜包及小试设备应用于单抗药物研发

抗体药物产业化进程持续提速,超滤浓缩脱盐(UF/DF)作为下游纯化关键工艺单元,工艺稳定性、样品回收率直接决定产品质量与生产成本。本文分享一组山东博纳生物科技集团有限公司(以下简称博纳科技)超滤膜包在客户抗体项目中的实测应用,依托改性PES平板膜包完成单抗料液浓缩与缓冲液置换;可实现目标物截留率>99%,单步蛋白回收率可达95%以上,膜包耐受CIP清洗循环,具备优异批间一致性,全套数据可支撑IND/NDA申报与工艺验证;同时博纳科技可提供配套全系列TFF切向流过滤设备,实现从实验室研发到商业化生产一体化解决方案。


产业化下抗体超滤的工艺诉求

生物制药下游分离纯化成本往往占到整体生产成本50%80%,是制约抗体药物规模化、商业化落地的关键环节。随着单克隆抗体、双特异性抗体、ADC抗体偶联药物等产品不断从临床前研究迈向商业化生产,超滤‑透析过滤(UF‑DF)既可充当层析工序间的物料调控单元,实现中间体缓冲环境与浓度的调整;也可对抗体料液进行浓缩处理,并完成向最终制剂缓冲液的置换,用以制备抗体原液。


抗体蛋白结构脆弱、产品附加值高,生产企业对超滤耗材重点关注三大核心维度:工艺处理效率(缩短批次处理周期)、样品收率(减少高价值蛋白损耗)以及耗材耐用寿命(控制单批次生产成本)。同时还要求膜包具备良好的可放大能力、完备的法规支持数据,匹配适配的过滤设备,满足GMP生产与申报验证需求。兼顾性能、经济性与合规性,也是抗体产业化进程中亟待解决的工艺痛点。


切向流过滤(TFF)膜包具备低剪切、高通量及良好线性放大特性,十分适配抗体类生物大分子料液的处理需求。该组件由多层平板膜片叠合封装而成,拥有较高膜装填密度,并支持多种流道选型,可实现从实验室小试至工业化生产规模的工艺无缝转移。


实测数据:抗体料液浓缩洗滤全流程

案例:某单抗采用30kDa PES材质0.1m2膜包进行超滤浓缩洗滤实验

 

原液体积原液浓度TMP浓缩倍数洗滤倍数总用时平均通量收率
5L13.5g/L1.0-1.1bar28245min55.10LMH97.15%

 

浓缩洗滤过程tmp、flux趋势图

图  浓缩洗滤过程TMP、Flux趋势图


工艺效率:

在675g/m2的上样量下,4h完成2倍浓缩+8倍洗滤操作,过程平均通量可达55.10LMH,通量较客户现有工艺提升20%,在同样工时条件下,膜面积减小,膜包成本下降20%。


样品收率:

整个超滤过程中,样品回收率97.15%,较客户原工艺提高约5%。抗体药物原料成本高昂,高收率能够减少珍贵蛋白中间体损耗,降低单克生产成本,提高市场竞争力。


工艺稳定性:

本次测试膜包水通量回复98.2%。该膜包耐受宽pH(1~14)、温度 4~50 ℃,支持0.5M NaOH在线清洗CIP方案,在实际使用中可重复使用100次以上,收率和通量均可以满足客户工艺要求。


膜包01a05a工业

博纳科技切向流膜包

该系列膜包采用亲水化改性PES聚醚砜膜材质,非特异性吸附低、通量大,耐酸碱清洗;截留分子量覆盖1 kDa~1000 kDa,同时提供微滤规格;膜面积覆盖0.02 m²~2.5 m²,全规格保持一致流道结构,实现工艺线性放大。


· 符合USP<87>、USP<88>Class VI生物安全性标准

· 细菌内毒素<0.25EU/mL,不溶性颗粒满足USP相关要求

· ISO 9001+ISO 13485双质量体系认证,适配GMP生产环境

小试研发切向流设备


· 面向实验室工艺开发与参数摸索,台式不锈钢机身搭配触控人机界面,操作便捷


· 兼容0.1~0.5 m2膜包,支持超滤、微滤快速切换


· 集成压力传感器,实时计算跨膜压TMP


· 系统滞留体积小,珍贵样品损耗低,适合抗体早期选分子筛选评估

中试放大切向流设备


· 承接小试工艺放大,处理规模数升至数十升;


· 支持0.5~2.5 m²膜包模块化并联


· PLC自动控制系统,实现浓缩终点判断、自动换液、批次数据记录


· 卫生级管路设计,完成GMP生产预演,为工艺转移与PPQ验证打好基础

生产级切向流设备


· 面向商业化量产,单批处理规模可达数百~数千升


· 支持 2.5~20 m²膜包阵列并联


· DCS/SCADA全流程自动化,包含进料、浓缩、换液、CIP清洗


· 满足审计追踪,符合GMP法规要求


· 集成pH、电导、压力温度在线监测,保障批间一致性。


应用场景

· 单克隆抗体、双特异性抗体、抗体偶联药物 ADC

· 重组蛋白、Fc融合蛋白

· 各类疫苗原液纯化

· 血液制品、血浆组分分离

· 细胞与基因治疗物料处理

· 合成生物学蛋白表达料液

 


国内抗体药物研发与产业化正处于高速发展阶段,下游纯化环节的工艺可靠性、经济性与合规性,是生物制药产业链国产化的重要一环。博纳科技超滤膜包在抗体项目中的实测结果证明,国产超滤耗材的关键性能指标,完全可以满足抗体药物严苛的GMP生产与药物申报要求。


从实验室小体积料液处理,到中试放大乃至商业化大规模生产,高效率、高收率、可循环、易放大、合规完备的博纳超滤膜包,搭配全系列TFF设备,将持续为国内抗体产业规模化、国 产化发展提供坚实的工艺支撑。