层析工艺开发中的DOE

文摘   2024-06-28 10:15   山东  

西安蓝晓科技新材料股份有限公司

苏州蓝晓生物科技有限公司

生物分离介质及细胞培养微载体专业供应商

联系电话:0512-65160522


实验设计(DOE,Design Of Experiment):

研究和处理多因子与响应变量关系的一种方法。它通过合理地挑选实验条件,安排实验,并通过对实验数据的分析,从而建立响应与因子之间的函数关系,或者找出总体最优的改进方案。它可以用最少的实验数量得到最大的信息量并可以发现各个因子之间的交互作用,探索整个实验区间。

图1:DOE的发展历程

在工艺开发期间,利用DOE的实验方法我们可以在众多影响响应值Y值的因子X中确定哪些对响应有显著影响,确定如何改变这些因子的取值使响应达到最佳值。DOE实验通过对实验结果的分析获得传递函数,得到Y与各因子X的关系式。采用DOE的方法,因子X的范围选择广,且可以进行精确的控制,这也使得DOE实验可以探索到整体的最佳方案,使实验结果取得突破性的改善。


Protein A亲和层析中的DOE

ProteinA是金黄色葡萄球菌的一种膜蛋白,ProteinA由5个IgG结合域和其他未知功能的非Fc结合域组成,分子量42KD,天然ProteinA对IgG的亲和能力很强,可以吸附大量IgG,ProteinA对抗体重链稳定区Fc有很高的特异性和亲和力,对抗体纯化有很好的通用性,体加载后,先用缓冲液淋洗,去除与介质或抗体弱结合的杂质,然后利用强酸性缓冲液(pH3.0-3.5)洗脱ProteinA上结合的抗体,再利用酸性更强的缓冲液(PH约2.0)去除强结合杂质,进行介质再生。

图2:蓝晓科技rProtein A亲和填料在800*550mm层析柱中进行工作

蓝晓科技自主开发拥有专利的rProtein A系列蛋白A亲和填料于2022年7月14日通过美国FDA DMF备案(MF#:037326),成为国内为数不多的通过FDA DMF备案的国产填料供应商。这意味着使用蓝晓科技相关产品的客户,在向FDA提交进行新药注册的监管备案文件中可直接引用DMF备案资料,而无需再提供有关原料和辅料的具体信息。


具有以下特点

自主研发,品质保证,专利保证 

高载量:5min保留时间载量80mg/ml

耐碱性好:耐受0.5M NaOH

完整的支持文件:RSF、DMF、MSDS、TSE/BSE

低配基脱落:小于 2 ppm

货期短,1-2周可以交


微信扫描二维码免费申请抗体纯化填料试用装

采用缩小模型(Scale-down)对Protein A亲和层析的工艺参数范围进行研究,以确定影响Protein A亲和层析的工艺参数和关键质量属性的关系,从而指导生产规模的设计空间和操作空间。

图3:Scale-down模型中研究的ProteinA亲和层析过程采用DOE实验表征的因素


DOE中的基本术语的

响应(Response):实验输出的结果,即因变量,通常用“Y”表示。如层析中的纯度,收率,HCP残留等

因子(Factor):影响实验输出结果的不同输入变量,即自变量,通常用“X”表示。如层析中的pH,Cond等

水平(Level):实验中对因子的不同设定值。如层析中pH 2.5-5.0

噪音(Noise):不可控制的因子/因素。如层析中的原液的批间差异,样品层析过程中聚集及降解。

分组(Blocking):也叫做模块化,将噪音的干扰最小化的方法。

随机化(Randomization):以一种随机的次序做试验。(消除噪音变量或随机误差的影响

编码(Code:用简单的符号或数字来代替“X”的水平的方法。通常把计量型因子的高水平设定为“+1”,低水平设定为“-1”,中心水平设定为“0”。

重复(Repetition):一种组合的反复,以得到相同水平的多个结果。也即在一个实验配置组合条件下测试数个样品(揭示短期有效性)

再现(Replication):以随机的次序重复整个实验,而不是按同样的次序把实验再做一次。(降低系统误差和随机误差)。也即在一个时间序列上重做整个实验(揭示长期有效性)

主效果(Main Effect):对单个因子而言,从一个水平到另一个水平的变化对输出的平均影响。如pH从3.0到3.5对收率的影响

交互作用(Interaction):即一个因子A对Y的影响,依赖于因子B所处的水平。则称A与B有交互作用。如温度对pH影响,而pH影响收率。

实验次数:多水平实验次数=K1*K2*K3„(K1,K2,K3为第K个因子的水平数)。两水平实验次数=2K;三水平实验次数=3K。

p计量特性的种类(田口试验)

l望目特性:此特性具有一特定的目标值(愈近目标值愈好),如聚集体含量,异构体含量等。

l望小特性:目标的极端值是(值愈小愈好),如HCP残留,内毒素残留,核酸残留等

l望大特性目标值为无限大(值愈大愈好),如填料寿命,回收率等

图4:层析工艺开发中的DOE模型


DOE的一般步骤

1.明确目的,通过历史数据或经验确定实验目标。

2.确定实验的输出结果响应值Y;确定因子X及其水平。

3.确定每个实验因子X的实际取值,并确定实验计划。

4.按照实验计划随机进行实验,并测量输出值Y。

5.整理、分析数据,进行方差分析和回归分析。找出主要影响因素并确定因子X和响应Y的关系式。

6.确定最优的因子组合。

7.在最优的因子组合范围内重复实验,进行验证。

图5:层析工艺过程中的DOE


图6:层析工艺过程中的DOE——实验创建


免责声明

蓝晓科技、陈述人或提供人对本文件内容(文件内容亦有可能包括前瞻性陈述)均不做出明示或默示的保证、声明或陈述(包括但不限于:本内容针对任意特定目的所具有的及时性、通用性、精确性,或者关于使用本文件内容所获得信息无误可信的声明)。如因有关内容存在错误、遗漏或失准之处而引致的行为或结果,蓝晓科技、陈述人或提供人对此不承担责任。

本文件及其中所包含内容的所有权利包括版权均由蓝晓科技独家所有,其中相关的“Sunresin”和“蓝晓科技”字样、图案及相关LOGO标识均为蓝晓科技合法所有的字号、商标和标识。未经蓝晓科技书面同意使用,任何第三方不得以包括转载在内的任何方式加以使用。

本文件内容不包含亦不应被视为任何建议(包括但不限于医疗建议、投资建议),您基于本文件中内容做出的任何决策,责任自负。

关于苏州蓝晓生物
苏州蓝晓生物科技有限公司是蓝晓科技(股票代码:SZ 300487)全资子公司,依托蓝晓科技20多年在分离吸附材料领域丰富的经验和技术积累,在后疫情时代及药品集采的时代背景下应运而生。苏州蓝晓生物科技,在蓝晓科技雄厚资本的支持下,在蓝晓科技生命科学事业部数10年产品研发和技术积累的基础上,汇聚50多人的研发团队,提供从细胞培养及分离纯化到系统装置完整的解决方案,我们将全力助力生命科学及生物制药产业的高质量发展。
—— 苏州蓝晓生物 ——

ID:seplife300487

电话:0512-65160522

官方网站:www.sunresin-seplife.com

分享,点赞,在看!为蓝晓科技三连击!


蓝晓科技生命科学
蓝晓科技生命科学是为生物、化学、中药制药企业产品开发、工业化生产提供上游细胞培养微载体,固相合成载体,酶固定化载体,下游层析纯化填料,药用原辅料以及分离纯化整体解决方案的全球领先者。
 最新文章