Capacidad de procesamiento de los nanofiltros empleados en la purificación de la proteína recombinante del dominio de unión al receptor del coronavirus tipo 2 del síndrome respiratorio agudo severo / Processability of nanofilters used in the purification of the recombinant receptor-binding domain protein of severe acute respiratory syndrome type 2 coronavirus

En el Centro de Inmunología Molecular se producen el ingrediente farmacéutico activo y la materia prima biológica empleados para la formulación de las vacunas SOBERANAS®. El antígeno de estas vacunas es la proteína del dominio de unión al receptor del coronavirus tipo 2 del síndrome respiratorio agudo severo. La producción de esta proteína recombinante se basa en el cultivo de células de ovario de hámster chino en biorreactores tipo tanque agitado. El proceso tecnológico a escala industrial consta de varias etapas: preparación de medios de cultivo y soluciones, fermentación, clarificación de sobrenadante y purificación. En los procesos biotecnológicos derivados de líneas celulares de origen animal, la contaminación viral endógena o adventicia constituye un riesgo potencial. Por tal motivo, en el proceso de purificación se emplea un paso específico para la remoción viral mediante la nanofiltración. Los nanofiltros empleados son materiales desechables que influyen significativamente en el costo del proceso. Actualmente se desconoce la capacidad de procesamiento de los nanofiltros en el proceso de purificación en cuestión, siendo el objetivo de la presente investigación con vistas a reducir los costos de producción. Se determinó la capacidad de procesamiento de los filtros Virosart CPV, siendo de 239,74 g/m2 (71,67 por ciento de saturación) y 1.259 g/m2 (67,82 por ciento de saturación) para la especie dímero y la mezcla, respectivamente. Se determinó la disminución del costo de producción de la etapa de nanofiltración, que representa una disminución del 54,85 por ciento del costo de filtración de la especie dímero y un 25 por ciento de la mezcla(AU)

The active pharmaceutical ingredient and the biological raw material, used for the formulation of the SOBERANA® vaccines, are produced at the Molecular Immunology Center. The antigen of these vaccines is the receptor-binding domain protein of the severe acute respiratory syndrome type 2 coronavirus. The production of this recombinant protein is based on the culture of Chinese hamster ovary cells in stirred tank bioreactors. The technological process on an industrial scale consists of several stages: preparation of culture media and solutions, fermentation, clarification of supernatant and purification. In biotechnological processes derived from cell lines of animal origin, endogenous or adventitious viral contamination is a potential risk. For this reason, a specific step for viral removal by nanofiltration is used in the purification process. The nanofilters used are disposable materials that significantly influence the cost of the process. The processing capacity of the nanofilters in the purification process in question is currently unknown, being the objective of the present investigation with a view to reducing production costs. The processing capacity of the Virosart CPV filters was determined to be 239.74 g/m2 (71.67percent saturation) and 1,259 g/m2 (67.82percent saturation) for the dimer species and the mixture, respectively. The decrease in the production cost of the nanofiltration stage was determined, representing a 54.85percent decrease in the filtration cost for the dimer species and a 25percent decrease for the mixture(AU)

Modelo matemático para predecir la formación de agregados en el proceso de purificación de un anticuerpo monoclonal / Mathematical model for predicting the formation of aggregates in the purification process of a monoclonal antibody

El uso de anticuerpos monoclonales en la lucha contra el cáncer se convierte cada día más en la terapia de elección. Para la introducción de anticuerpos monoclonales en mercados internacionales de alta demanda y con elevados requerimientos de calidad se requiere su producción a gran escala. El incremento de la presencia de dímeros en el producto final afecta su calidad y, por tanto, la eficiencia y eficacia del proceso. El objetivo del presente trabajo fue obtener un modelo matemático que permita relacionar el porcentaje de dímeros con las variables de operación de mayor influencia. Se realizó el ajuste de un modelo de regresión lineal múltiple usando el programa Statgraphics Centurion XVII versión 17.2.00. El modelo se validó con lotes de producción, logrando errores relativos inferiores al 20 por ciento. Las variables significativas obtenidas fueron: masa de IgG en el sobrenadante; masa de IgG en el producto de salida del paso de captura de proteína A; pH en el producto de salida del paso de captura de proteína A; pH del producto ajustado y conductividad de salida en la membrana de intercambio aniónico. El modelo permitió encontrar un intervalo de trabajo de las variables de mayor influencia en la formación de dímeros para reducirlos hasta valores inferiores al 3 por ciento(AU)

The use of monoclonal antibodies in the fight against cancer is becoming more and more the selected therapy. The introduction of monoclonal antibodies highly demanded in international markets, with high quality requirements needs the production of monoclonal antibodies on a large scale. The increase of dimers in the final product affects its quality, therefore, the efficiency and effectiveness of the process. The objective of this work was to obtain a mathematical model to relate the percentage of dimers with the most influential operating variables. A multiple linear regression model was obtained using Statgraphics Centurion XVII version 17.2.00 software. The model was validated with new production data with a mean error of validation below 20 percent. The significant variables were: supernatant IgG mass; IgG mass in the effluent from Protein A capture column; pH of the effluent from Protein A capture column; pH of the adjusted product and conductivity of the effluent from anionic exchange membrane. A working interval for each of the influential variables were established, in order to reduce dimers below 3 percent(AU)

Aplicación del análisis de componentes principales en la formación de dímeros durante la purificación de un anticuerpo monoclonal / Application of Principal Component Analysis on dimers formation during a monoclonal antibodys purification

El producto Nimotuzumab, altamente demandado para el tratamiento de cáncer de cabeza y cuello, se produce en el Centro de Inmunología Molecular a partir del cultivo, fermentación y purificación en la línea NS0/H7. El uso de tecnologías adecuadas para la producción a gran escala de anticuerpos monoclonales, de acuerdo con las buenas prácticas de manufactura y con costos de producción razonables, se convierte en una necesidad para introducir anticuerpos terapéuticos en mercados de alta demanda y con elevados requerimientos de calidad. El incremento en la presencia de dímeros en el producto final afecta su calidad, por ende, la eficiencia y eficacia del proceso. Se utilizaron las bases de datos del centro para realizar un análisis de componentes principales, empleando el programa The Unscrambler 10.4 y se determinaron como variables más influyentes en la variabilidad de los resultados: las conductividades del producto ajustado y de salida en la columna de proteína A y membrana SQ y la masa de IgG en sobrenadante y eluato de proteína. Se realizó un análisis de Pareto para determinar los parámetros críticos del proceso, resultando ser: el pH de los tampones de elución y ajuste, del producto ajustado, de la salida en proteína y membrana, la masa de IgG en eluato de proteína y sobrenadante, y la conductividad del producto ajustado(AU)

ABSTRACT Nimotuzumab is produced at the Center of Molecular Immunology (CIM). It is obtained from the culture, fermentation, and purification in the cell line NS0/H7. This product has a high demand both domestically and internationally for the treatment of head and neck cancer. The use of adequate technologies for the large-scale production of this product following good manufacturing practices and reasonable production costs becomes a necessity to introduce this therapeutic antibody in high demand markets with high-quality requirements. The increase in dimers in the final product will affect its quality, which in turn affects the efficiency and effectiveness of the process. Production databases were used to perform principal component analysis using The Unscrambler 10.4 software. The conductivity of the adjusted product, pH at the output product in the protein column and membrane, the mass of supernatant, and of the eluate are detected as the variables with a higher influence on aggregate formation. The Pareto analysis was carried out to determine the critical parameters of the process: pH of elution and adjust buffers, and adjusted products, pH at the exit of protein column and membrane, the mass of protein in the eluate, and in the supernatant, and the conductivity of the adjusted product(AU)