Спецификация конечного продукта

Спецификация конечного продукта, заданная целями проекта, устанавливает требования для этапов очистки. Требования чистоты будут отличаться в зависимости от предназначенного использования продукта, что будет влиять на степень сложности процесса очистки. Это может быть проиллюстрировано на примере самых разнообразных процедур очистки субтилизина, телячьего химозина и rh-гормона роста. Субтилизин, протеолитический фермент, используемый как детергент, был выкристаллизован в присутствии соли до требуемой чистоты непосредственно из отфильтрованной среды ферментации. Телячий химозин, пищевой фермент, был очищен двухфазной экстракцией (фермент имел очень высокое сродство к фазе полиэтиленгликоля) из бульона с последующей IEC. Очистка rh-GH (rh-growth hormon) потребовала оптимизированных хроматографических этапов для получения самой высокой требуемой чистоты. Конечно, все три продукта могли быть очищены хроматографически, но выбор методов основывался на стоимости или чистоте как определяющих факторах.

Трудно найти описанные руководящие принципы позволенных уровней примесей, поэтому регуляторные агентства предпочитают индивидуальный подход. Руководящие принципы, которые мы будем подробно рассматривать на последующих лекциях, обеспечивают основу для установки уместных спецификаций. Уровень чистоты продукта «фармацевтически приемлемый» (pharmaceutically acceptable) должен удовлетворять разнообразному использованию продукта и его источникам.

Концентрация продукта

В зависимости от концентрации продукта в стартовом материале первый этап будет концентрирующим или одним из обеспечивающих высокую степень чистоты. Концентрация продукта может варьировать от менее 0.1 мг/л (например, в случае использования надосадочной культуры клеток млекопитающих) до более 10 г/л. Как общая рекомендации, когда концентрация большая, чем 1 г/л, первый этап может использоваться для достижения более высокой степени чистоты. Для сильно разбавленного раствора концентрирование может быть быстро достигнуто в случае использования хроматографических сорбентов с быстрой кинетикой при высоких скоростях потока. Колонка будет короткой и широкой; она будет использоваться при pH и скорости потока, при которых продукт свяжется с сорбентом, а большинство примесей проскочит через нее. Как альтернативный метод для концентрирования может использоваться ультрафильтрация.

Соотношение продукт:общий белок может меняться в зависимости от хозяина в пределах от 1:1 до 1:10000. Если это отношение очень низко, то желательно на первом этапе адсорбировать продукт, а не примеси. Когда отношение близко к 1 заметно отличающиеся примеси могут быть адсорбированы вместо продукта. Но прежде будет необходимо проверить емкость и специфичность разделяющих сорбентов, чтобы увидеть, какой подход дает лучшие результаты.

Таблица 2.

Гипотетический пример ограничений для фармацевтического белка.

Чистота	> 99 %
Белок хозяина	< 10 нг/доза
НК	< 10 пг/доза
Эндотоксины	< 1 ЭЕ/кг вес тела
Вирусы	> 12 log снижения
Клетки	Не должны определяться
Примеси	<10 ппмоль

Примечание: ЭЕ - эндотоксиновые единицы.