Gagner du temps avec Single

Les développeurs et fabricants biopharmaceutiques font partie d’un marché mondial, dynamique et hautement concurrentiel. Ils sont confrontés à une pression constante pour produire des produits de haute qualité dans des délais relativement courts et à des coûts réduits. Les stratégies d'intensification des processus et les solutions à usage unique (SU) sont des approches populaires pour maximiser la productivité et promouvoir un traitement rapide, efficace et allégé – les piliers des installations de nouvelle génération.

La filtration fait partie intégrante de tous les bioprocédés et est appliquée à de nombreuses étapes en amont et en aval, notamment la récolte, la clarification et la concentration/diafiltration. La filtration à flux tangentiel (TFF) est une méthode qui représente une précieuse opportunité d’amélioration. La vitesse et les titres accrus générés par un traitement intensifié exercent une pression supplémentaire sur les opérations TFF. Le TFF a diverses applications, notamment l'isolement d'un produit d'intérêt tout en éliminant les contaminants, l'échange de solutions tampons en vue des étapes de chromatographie ultérieures et la réduction du volume.

Nous examinons ici comment l’adoption de SU TFF peut prendre en charge des bioprocédés plus rapides et plus productifs. Nous décrivons comment les modules TFF à fibres creuses Sartorius offrent des avantages particuliers et contribuent à des réductions significatives du temps de traitement.

La valeur du FFT Les méthodes de filtration typiques (parfois appelées filtration à débit normal ou filtration à débit direct) reposent sur le passage d'un liquide à travers une membrane pour isoler les composants d'intérêt d'un mélange complexe. Le fluide s'écoule perpendiculairement à la membrane et le filtre collecte les impuretés lorsqu'un volume d'échantillon le traverse. Cependant, cette approche peut créer un colmatage et un cisaillement, ce qui est particulièrement préoccupant avec les solutions visqueuses et les molécules sensibles au cisaillement.

TFF résout certains de ces problèmes. Dans le TFF (également connu sous le nom de filtration à flux croisés), un liquide passe parallèlement à la surface d'une unité de filtration. Les petites molécules traversent le filtre en tant que partie du perméat, tandis que les molécules plus grosses retournent en circulation vers un réservoir d'alimentation. La direction du flux limite l’encrassement de la membrane et permet le traitement de plus grands volumes d’échantillons.

Sartorius propose deux technologies TFF : les cassettes à feuilles plates et les fibres creuses. Ici, nous nous concentrons sur les modules à fibres creuses : des unités cylindriques formées de faisceaux de fibres individuelles composées de membranes semi-perméables. La filtration se produit lorsqu'un échantillon traverse la membrane fibreuse (perméat). La solution passant le long de la membrane est renvoyée vers le récipient d'alimentation (rétentat). Dans les fibres creuses, les chemins d'écoulement à canaux ouverts contribuent à une séparation relativement douce, provoquant moins de contraintes de cisaillement sur un produit d'intérêt.

TFF à usage unique : une solution aux problèmes de l’industrie Les développeurs biopharmaceutiques ont besoin d'outils robustes prenant en charge une séparation rapide et des récupérations élevées pour améliorer l'efficacité de la filtration et maximiser les rendements, même pour les modalités émergentes et sensibles (par exemple, les virus à grande enveloppe, les vésicules extracellulaires et les vecteurs viraux). Des solutions prêtes à l’emploi et reproductibles sont recherchées pour améliorer la cohérence d’un lot à l’autre et permettre de surmonter les obstacles réglementaires. Les solutions SU TFF de nouvelle génération sont nécessaires pour relever de nombreux défis associés aux bioprocédés modernes et répondre aux demandes dynamiques de l’industrie.

Mauvaise efficacité de filtration lors de la récolte et de la clarification des cellules : Les outils conventionnels de clarification du SU ne peuvent pas clarifier complètement les bouillons de fermentation microbienne et les cultures de cellules de mammifères à haute densité, ce qui entraîne une mauvaise efficacité et une faible récupération. En revanche, les modules TFF à fibres creuses tolèrent mieux les fluides transportant des niveaux élevés de solides, ce qui rend ces modules idéaux pour une utilisation dans les étapes de récolte et de clarification des échantillons à forte biomasse créés par un traitement intensifié en amont. Cette efficacité améliorée permet de traiter un plus grand volume d’échantillon par zone de membrane, augmentant ainsi la capacité du filtre et la vitesse du processus. Les modules TFF à fibres creuses Sartorius prêts à l'emploi intègrent une membrane robuste et sans macro-vides et sont disponibles dans des tailles allant de 52 cm2 à 15,42 m2, permettant un traitement évolutif de 20 ml à des milliers de litres.