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특집 FAQ: Fibro 사용법에 대한 궁금증을 해결해 드립니다.

2020년 5월 13일 Oliver Hardick은 웨비나를 통해 Rapid cycling이 적용된 protein A Fibro 크로마토그래피 기술을 발표했습니다. 이 글에서는 웨비나 중에 제기된 가장 일반적인 질문을 중심으로 이에 대한 답변을 정리하고자 합니다.
Q. Fibro 크로마토그래피의 경우 제품/공정과 관련된 불순물의 Protein A resin 공정 프로필과 유사한가요?

A. 네. MabSelect PrismA resin Fibro PrismA 순도 데이터가 서로 매우 유사합니다. 우리는 50 이상의 상업화가 이루어진 mAb(단클론 항체)에서 HCP 감소, DNA 제거, 단백질 A 누출, 응집체 형성 등을 분석하면서 이를 입증했습니다. 우리는 또한 분석을 통해 서로 다른 feed 대한 HCP 잔류량이 MabSelect PrismA Fibro 매우 유사함을 확인하였습니다. 이러한 결과들은 친화성 크로마토그래피에서 ligand 중요함을 보여줍니다. 

Q. 스크리닝 목적으로 96웰 필터 플레이트 장치에서 사용할 Fibro 제품에 대한 출시 계획이 있나요?

A. 현재로서는 계획이 없습니다. ÄKTA pure 또는 ÄKTA avant 짝을 이루는 HiTrap Fibro PrismA 자동 시료 주입기(autosampler) 로봇 처리 시스템 없이도 매우 빠른 정제 사이클로 HTPD 작업을 아주 훌륭하게 처리합니다. 또한, Fibro 공정 전체에 대한 크로마토그램을 얻을  있으며, 이는 RoboColumn이나 PreDictor 플레이트에서 얻지 못하는 수준으로, 공정에 대해 보다  높은 수준의 이해를 가능하게 합니다

Q. CIP(Cleaning-In-Place)을 위한 권장 사항이 있나요, 있다면 어떤 방식인가요? CIP 단계에서 사이클 횟수로 전체 CIP 시간이 늘어나지 않나요?

A. CIP 단계 없이 200 사이클까지 공정이 가능함을 보았으나,  사이클마다 0.5 또는 1 M NaOH 30 또는 60 초의 짧은 CIP 단계를 실행하는 것이 권장됩니다. 권장 CIP 단계가 포함되어도  사이클은 5~8 내에 이루어지며, CIP 공정 방향을 반대(up-flow) 실시한다면 CIP 효율도 향상될 것입니다. 

Q. Fibro 크로마토그래피 기술의 경우 용출 부피가 늘어나나요?

A. Resin 기반의 Protein A 정제에서와 마찬가지로 용출액 mAb 농도는 mAb 공정에 따라 다릅니다. 우리는 생산 스케일의 GMP 호환 Fibro 장치에서 2 ~ 3 MV 용출량을 목표로 하고 있으며, 생산 스케일의 Fibro 제품에서 10 g/L 이상의 용출 mAb 농도를 달성합니다. 연구용 Fibro 제품의 경우 용출 용량은  늘어날 것이며, HiScreen Fibro PrismA 경우 3~4 MV, HiTrap Fibro PrismA 경우는 6~7 MV  것입니다. 

Q. Resin 크로마토그래피는 컬럼 무결성을 모니터링하기 위해 HETP와 같은 컬럼 효율 테스트를 수행합니다. Fibro PrismA의 경우 이러한 테스트가 있나요?

A. 모든 GMP 호환 Fibro 유닛은 즉시 사용할  있는 소독된 형태로, 발송하기 전에 무결성  효율성 테스트를 거칩니다. 또한, 사용자는 이런 test HETP 대신에 수행할  있는데, 이에 대한 자세한 내용은 구매한 제품과 함께 제공됩니다. 

Q. 버퍼 소비량이 Resin 기반의 공정보다 더 큰가요?

A. 크로마토그래피에서 버퍼 소비량은 binding capacity 따라 크게 달라지기 때문에 어떤 resin 비교하느냐에 따라 달라집니다. 사이클당 컬럼 용량/매트릭스 용량 관점에서   Fibro 크로마토그래피가 같은 정도이거나  나을 것으로 예상됩니다. MabSelect PrismA 같은 최근 개발된 고용량 resin 결합 능력이 높아졌기 때문에 버퍼 소비량이 약간 낮아졌습니다. Fibro에서의 버퍼 사용량은 버퍼를 생산하는 기존의 시설 인프라와 다르지 않습니다. 우리는 버퍼 소비량의 목표를  0.5 ~ 0.6 L/g으로 잡고 있으며, 협업을 통해 이를 달성하고 있습니다. 

Q. Fibro PrismA unit에서의 바이러스 제거에 대한 데이터가 있나요?

A. 바이러스 제거 데이터는 MabSelect PrismA에서 얻은 데이터와 매우 유사하며, 결과는  커진 GMP 호환 Fibro PrismA 제품과 함께 출시될 것입니다.  데이터는 친화성 크로마토그래피에서 ligand 중요함을  한번 입증합니다. Capture 단계에서 제품 스트림에 가장  영향을 미치는 것은 PrismA ligand입니다. 

Q. 한 batch에 200 cycle로 이루어지는 Fibro 공정에서, 공정 이후 바이러스 불활성화 처리는 어떻게 이루지나요?

A. Fibro를 통해 얻어진 용출 샘플에 대해, low pH의 바이러스 불활성화 공정은 사용자의 선호도에 따라 여러 가지 방법으로 해결할 수 있습니다. 200 회의 fibro 공정과 기존 resin을 3~5 cycle 사용한 공정의 작업 시점과 일치하기 때문에 어떤 사용자는 200 개의 용출 분획을 pooling 하여 하나의 lot.로 취급 합니다. 다른 사용자들은 이것을 50개의 분획 단위로 pooling하여 보다 작은 단위의 lot.로 나누기도 합니다. 그 후, 바이러스 불활성화 이후 하나의 풀로 만들거나 4개의 개별적인 하위 lot.로서 이후의 공정을 진행합니다. 연속 공정을 시도하는 또 다른 그룹은 바이러스 불활성화의 연속공정 방법에 대해서도 연구하고 있습니다.

Q. Fibro가 바이오의약품의 생산 공정에서 어떻게 사용되는지 설명 부탁 드립니다. Resin 기반의 크로마토그래피와 비교할 때 어떤 이점이 있나요?

A. 생산 규모에서 Fibro 핵심적인 이점은 유연성입니다. Fibro 경우, 정제 사이클 빠르기 때문에 resin 기반의 크로마토그래피보다 Protein A 단계의 처리 시간을 단축할  있습니다. 이로써 다른 작업에 소요되는 시간도 절약됩니다. 동시에, 하나의 배치에 장치의 최대 수명(200회까지의 사이클) 사용함으로써 소모품의 양과 비용을 절감할  있습니다. 이로써 임상 제조 공정에 단일 배치에 사용되는 비용을 줄여 기존 resin 기반의 크로마토그래피보다 매우 효율적인 비용 운용을   있습니다. 상업생산의 경우, single-use operation 캠페인  전환 시간(changeover) 단축하는 동시에, 세척 검사(cleaning validation) 과정을 생략할  있어, 다양한 종류의 제품을 생산하는 시설에서 채택하기에 매력적입니다

Q. 전처리 여부가 Fibro의 lifetime에 영향을 줄 수 있나요?

A. Fibro lifetime Fibro 로드되는 mAb 특성   직접적인 관련이 있습니다. 2~5 g/L 정도의 역가를 가졌으며 비교적 전처리가   Feed  경우, 200 이상의 lifetime 보이는 사례가 많았습니다. 일반적으로 Fibro resin  때와 동일한 조건으로 전처리를 하게 됩니다. 하지만 원심 분리  filtration 통해 전처리된 mAb 사용을  권장합니다. 처리가  까다롭거나 역가가 낮은 Feed 작업하는 경우, 공정과 관련된 불순물을 효율적으로 제거하는  DEPTH filtration사용하는 것이 좋습니다. 처리가 까다로운 특정 Feed 경우, DNA/HCP등의 charged particles 제거하는 단계 (: depth filter ) 추가하면 Fibro 장치의 수명이 크게 연장됩니다.

Q. Fibro PrismA를 사용하려면 하드웨어에 별도의 설정이 필요한가요?

A. 기존 하드웨어와의 호환성은 1세대 Fibro PrismA 개발할  가장 중요한 문제였습니다. Fibro PrismA 기존 resin 크로마토그래피와 동일한 성분과 양의 버퍼, 크로마토그래피 시스템, 인프라와 ligand 사용하여 기존의 시설을 이용할  있도록 하였습니다. 러나 출시가 임박한 용량 Fibro PrismA  ÄKTA ready single-use flowpath 시스템에서 사용하셔야 합니다.

Q. Fibro unit은 PCC 모드에서도 사용할 수 있나요?

A. 대부분의 경우 방식에서는 Fibro 대한 이점을 경험할  없습니다. Fibro 기존의 단일 컬럼 셋업에서 생산성의 향상을   있습니다정제 사이클이 매우 빠르기 때문에 단일 배치에서도 최대 수명(200 사이클) 활용할  있을 뿐만 아니라 정제 장치의 설치 면적을 최소화할  있습니다생산성은 보통 단위 시간당 1리터의 흡착제에서 정제되는 mAb 그램 (단위: g/L/h) 측정됩니다멀티 컬럼 셋업 모드에서는 그램과 리터를 모두 곱하기 때문에  영향이 최소화됩니다 

역가가 매우 낮은(0.5 g/L 미만피드의 경우멀티 컬럼의 resin 크로마토그래피 방식보다 Fibro방식이 유리할  있는데 경우 로드 시간이 길어 Feed 로드하는 동안 나머지 사이클을 완료할   때문입니다 

Q. Cytiva는 fiber 기반 기술을 어떻게 확장할 계획인가요?

A. 2021년에는 Fibro PrismA 포트폴리오 확장되어 mAb 임상  상업 생산을 지원하게  것입니다. 그리고  기술은 mAb capturing 넘어 광범위한 응용 분야에 적용될 것입니다resin 기술에 사용되는 거의 모든 ligand Fibro unit에서도 사용  있습니다.  매우 다양한 옵션 Fibro 사용할  있게  것입니다. 

Fibro 매트릭스의 macroporosity 백신과 세포/유전자 치료 생산에 사용되는 viral vector(: AAV 렌티 바이러스) 정제 있어  가능성을 보였습니다. Fibro 플랫폼으로써 vesicles플라스미드, mRNA 등과  비교적 크기가  바이오 물질 분리하는 목적의 품목들도 포함될 것입니다 

특정 정제 공정에서 어려움을 겪고 있어 다른 종류의 ligand 필요하고이를 fibro 기술에 접목시킴으로써 해결하고자 하는 경우, Cytiva Korea 연락하여 상담 요청하시면 도움을 받으실  있습니다. ls.kr@cytiva.com

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