Виробництво твердих частинок для рекомбінантних білків із використанням киплячого шару - PDF
1 дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічного та фармацевтичного факультету Мюнхенського університету імені Людвіга-Максиміліана. Виробництво твердих частинок для рекомбінантних білків за допомогою псевдозрідженого шару Маттіаса Ганца з Вюрцбурга 2007
8 ЗМІСТ 1. Вступ Виробництво білкових частинок Киплячий шар Параметри пристрою Параметри процесу Контроль сушіння Сушіння білка в киплячому шарі Альтернативні процеси виробництва білкових частинок Сушіння розпиленням Сушіння заморожуванням Сушіння заморожуванням Осадження Надкритичні рідини Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія у фармації Основи Якісний аналіз матеріалу прототипи та методи аналізу білків Кількісний аналіз речовини людського інтерлейкіну для киплячого шару обробляють інші речовини 24
9 ЗМІСТ 3.2. Технологічні системи Система GPCG-1 Система Mini-Glatt Аналітичні методи Характеристика rhil SE-HPLC для аналізу агрегатів RP-HPLC для аналізу споріднених видів RP-HPLC для аналізу окисленого метіоніну Гель-електрофорез (SDS-Сторінка) Лазерна дифракційна поляриметрія Карла-Фішера DSC XPS УФ-спектроскопія Вимірювання поверхні BET Результати та обговорення Порівняльні випробування в різних системах Випробування в системі GPCG-1 Випробування в системі Mini-Glatt Резюме Оптимізація системи Mini-Glatt Опущена форсунка Контейнер із модифікованим матеріалом і тримач сопла 53
10 ЗМІСТ Подальше оптимізований контейнер для матеріалів Система Mini-Glatt з мікро-набором Підсумок Стабільність препаратів rhil-11 Матеріали-носії та розчини для розпилення без стабілізуючих добавок Матеріали-носії та розчини для розпилення з трегалозною добавкою MCC-Spheres та розчини для розпилення з добавкою PS80 Вплив доданого цукру в поєднанні з 0,02% PS Короткий зміст XPS продуктів rhil-11 Спектри матеріалів-носіїв, трегалози та rhil XPS-аналіз носіїв, покритих rhil-11, завантаження Розрахунок покриття на основі аналізів XPS Оцінка моделей Резюме Література 125
11 Абревіатури BE Енергія зв'язку BET Бруннауер, Еммет і Теллер BSA бичачий сироватковий альбумін DMSO диметилсульфоксид DSC диференціальна скануюча калориметрія FD тиск псевдозрідження FD тиск псевдозрідження GPCG-1 Інфрачервона інфрачервона KAD конфігурація з опущеною форсункою LDH лактат дегідрогеназа натрію MCC мікрокристал натрію MCC Національний інститут стандартів PS80 Полісорбат 80 рггч.
21 1 ВСТУП 10 Досягнуто 40 нм (Thiering et al.; 2000a). Подальшим розвитком опадів є розпилення розчину білка в посудину з надкритичною рідиною, завдяки поверхні, що утворюється під час атомізації, частинки білка виникають протягом декількох секунд. За допомогою цієї технології можна отримати частинки однорідної форми та вузького розподілу за розмірами (Palakodaty et al.; 1999; Yeo et al.; 1993). У технології надкритичної рідини такі властивості частинок білка, як розподіл за розмірами та морфологія, залежать, серед іншого, від температури та тиску надкритичної рідини (Jung et al.; 2001). Недоліками є складний процес і висока вартість процедури.
33 2 ЦІЛЬ 22 3) Згодом буде досліджено вплив різних матеріалів-носіїв та різних добавок до розчину для розпилення, таких як цукор, поверхнево-активні речовини або антиоксиданти, на фізичну та хімічну стабільність ріл-11 як під час процесу, так і під час зберігання. У нерозчинних сферах MCC вплив добавок розчину для розпилення слід досліджувати незалежно від ефекту розчинності матеріалу-носія. 4) Краще розуміння покриття поверхні носія білком або білковою матрицею може надати важливі пояснення білкової нестабільності, оскільки білки можуть бути денатурованими на поверхнях. За допомогою XPS слід дослідити розподіл rhil-11 у поверхневих/приповерхневих шарах твердих твердих білкових композицій.
34 3 МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ 23 3 МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ 3.1 МАТЕРІАЛИ РЕКОМБІНАНТНИЙ ГУМАНЕЗНИЙ ІНТЕРЛЕЙКІН-11 Для всіх експериментів заморожений водний об'ємний розчин приблизно з 15 мг/мл рил-11, 6 мМ монофосфату натрію, 4 мМ дифосфату натрію та 300 мМ гліцину, рН 7,0 Wyeth BioPharma, Андовер, США). Для деяких експериментів гліцин з основного складу видаляли діалізом проти розчину фосфатного буфера (10 мМ, рн = 7). Використовували діалізну трубку Spectra/Por 7 з MWCO 3000 від Spectrum Medical Industries Inc., США мкм Pharmatrans Sanaq AG MCC-Spheres (Cellets 200) 98% = мкм Pharmatrans Sanaq AG сахароза RFF цукор Südzucker трегалоза дигідрат Georg Breuer GmbH D-маніт (перлітол 200SD) 98,% EP Roquette D-маніт (перліт 300DC) 98,% EP Roquette Glycine 99,0-101% Rexim (Degussa) Динатрій Гідроген Фосфат Гептагідрат Merck, Дармштадт Натрій Дигідрофосфат Моногідрат Merck, Дармштадт Метіонін Флюка, Букс, Швейцарія
35 3 МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ІНШІ РЕЧОВИНИ Вкладка: Інші речовини Речовина Опис Джерело постачання Ацетонітрил ВЕРХ якість, Fisher Scientific,> 99,9% Лестершир, Великобританія Аміачна селітра> 99% Grüssing, Filsum Colloidal Blue Staining Kit Stainer A and B Invitrogen, Karlsruhe Lithium chloride Riedel de Häen, Seelze Mark12 TM Molecular Standard for Invitrogen, Karlsruhe Gel electrophoresis metanol HPLC quality,> 99,8% Merck, Darmstadt Methionine Fluka, Buchs, Switzerland Морфоліноетансульфонова кислота (MES)> 99,5% Sigma, Steinheim хлорид натрію ACS,> 99% Sigma, Steinheim Додецилсульфат натрію якість електрофорезу,> 99% Roth, Карлсруе Гідроксид натрію гранули pa> 99% Merck, Дармштадт Містить MOPS, NuPAGE MOPS на базі Tris Base, SLS, буфер EDTA Invitrogen, Karlsruhe Містить гліцерин, Tris Base, tris NuPAGE LDS Зразок HCL; EDTA, Invitrogen, буфер Karlsruhe Serva Blau 250, фенольна гниль, відновник Wasser NuPAGE O, 5M DTT Invitrogen, Karlsruhe PS80 Crillet HP, висока чистота Croda, Netteta l трифтороцтова кислота Sigma, Steinheim
36 3 ЗАВОДИ ОБРОБКИ МАТЕРІАЛІВ І МЕТОДІВ ЗАВОД GPCG-1 Для того, щоб мати змогу стежити за процесом більш візуально, випробування проводили стандартно у верхній частині розпилювача, використовуючи насадку з двох речовин із внутрішнім діаметром 1 мм. Тканинні фільтр-пакети струшували двокамерним методом. Стандартні параметри наведені в табл. Вкладка: Стандартні параметри GPCG-1 Експерименти: Параметри процесу, розчин для розпилення, матеріал носія Параметри контролю за процесом Значення (одиниця) Швидкість псевдозріджуючого 1,5 м/с Насадка для розпилення 1,9 бар Швидкість подачі рідини для розпилення 2,8 г/хв Температура на вході 30 C Інтервал струшування (фільтр) кожні 10 секунд (асинхронний ) Композиція рідини для розпилення ріл-11 2,5 мг/мл фосфатного буфера 10мМ, рн = 7,0 гліцину 300мМ кількість розпилювальної рідини 250г Кількість матеріалу-носія 300г
37 3 МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ СИСТЕМА МІНІ-ГЛАТТ На початку розробки процеси проводились у конфігурації донного розпилення без використання ковбас. Для обприскування використовували насадку з двох речовин із внутрішнім діаметром 0,5 мм. Флюїдизація матеріалу-носія та розпилення розпилювального розчину відбувались стисненим повітрям з лінії будинку (6 бар). Стиснене повітря регулювалося за допомогою редуктора тиску в системі. Температуру псевдозріджуваного повітря можна регулювати нагріванням в системі. Стандартні параметри наведені в табл. Вкладка: Стандартні значення Експерименти Mini-Glatt: Параметри процесу, розчин розпилювача, матеріал носія Параметри управління параметром Значення (одиниця) Тиск розрідження 0,5 бар Тиск розпилення 0,5 бар Швидкість подачі рідини для розпилення 0,36 г/хв Температура продукту 32 C Інтервал продувки (фільтр) 10 с Тиск продувки (фільтр) 1 бар -11 4 мг/мл фосфатного буфера 10мМ, рн = 7,0 гліцину 300мМ кількість рідини для розпилення 15г Кількість матеріалу-носія 20г