تأثير أغشية الترشيح الفائق ذات أحجام المسام المختلفة على إزالة السموم الداخلية

وفقًا لإحصائياتنا، في معظم الحالات، يمكن أن يؤدي اختيار أشرطة الغشاء ذات فتحة الغشاء 10kd أو أقل إلى اعتراض معظم السموم الداخلية بشكل فعال، وتقليل محتوى السموم الداخلية إلى مستوى منخفض للغاية، وتلبية احتياجات معظم تطبيقات الصناعة الطبية والصيدلانية. كان مستوى تقليل محتوى السموم الداخلية مختلفًا مع اختلاف حجم المسام. في ضوء هذا الجانب، أجرينا بعض الأبحاث، وكان المحتوى كما يلي:

 

ما هو الاندوتوكسين

إن السموم الداخلية، والمعروفة أيضًا باسم الليبوبوليساكاريد، أو الدهن أ، أو مصدر الحرارة، هي بنية فريدة من نوعها على الجدار الخارجي لجدار خلية البكتيريا سلبية الجرام (GNB)، وهي عبارة عن مركب ذو وزن جزيئي نسبي مرتفع. ونظرًا للتباين الكيميائي للسم الداخلي، فإن الكتلة الجزيئية النسبية للسم الداخلي من مصادر مختلفة يمكن أن تتراوح من الآلاف إلى عشرات الآلاف، ونظرًا لطبيعة السم الداخلي، فإنه يمكن أن يشكل ارتباطًا في الماء، ويمكن أن تصل الكتلة الجزيئية النسبية لارتباطه إلى 400،000 إلى 1،000،000.

 

لماذا يجب إزالة السموم الداخلية؟

1. دور السموم الداخلية

إن السموم الداخلية لها تأثير حراري كبير على الثدييات. تصبح البكتيريا سامة عندما تموت أو تلتصق بخلايا أخرى. يمكن أن تسبب كمية صغيرة من السموم الداخلية (2 نانوغرام / كجم من وزن الجسم) يتم حقنها عن طريق الوريد الحمى، ويمكن أن تسبب الجرعات الكبيرة اضطرابًا في الدورة الدموية وصدمة السموم الداخلية. وفقًا لأحكام دستور الأدوية الوطني، يجب أن يكون محتوى السموم الداخلية في الدواء أو المستحضر أقل من الحد الموصوف. على سبيل المثال، بالنسبة لألبومين الدم البشري، يجب أن يكون حد محتوى السموم الداخلية البكتيرية أقل من 2 EU / mL وفقًا لإجراء اختبار السموم الداخلية البكتيرية للمنتجات البيولوجية. يجب أن يكون حد السموم الداخلية البكتيرية في الإنترفيرونات أقل من 10 EU / mL.

 

2. تلوث السموم الداخلية

تتميز السموم الداخلية بتأثيرات بيولوجية واضحة سواء في الجسم الحي أو في المختبر. ففي الأنظمة الخلوية الحرة، يمكن للسموم الداخلية بتركيزات نانوجرامية أن تؤثر على سلوك أنواع معينة من الخلايا وحتى الجزيئات، وبالتالي تؤثر على الأنشطة الفسيولوجية الطبيعية.

لذلك، فإن السموم الداخلية هي مصدر تلوث معظم المواد البيولوجية، ووجودها يجعل العديد من الاختبارات البيولوجية والدوائية تظهر نتائج فوضوية، مما يجلب العديد من الصعوبات للإنتاج.

(1) تلوث الأدوية. على سبيل المثال، قد تتلوث مجموعة واسعة من الأدوية الغربية المصنعة بالطرق الكيميائية والأدوية الصينية التقليدية المستخرجة من النباتات بالسموم الداخلية أثناء تصنيعها أو استخلاصها.

(2) المواد الخام المستخدمة في الإنتاج. قد تتعرض أيضًا منتجات الدم المختلفة ووسائط الخلايا للتلوث بدرجة أكبر أو أقل أثناء عملية التحضير.

(3) العوامل البيولوجية. على سبيل المثال، الإنترفيرون أو الإنترلوكين أو البروتينات العلاجية المختلفة أو الببتيدات المصنعة بتقنية الحمض النووي المؤتلف، أو استخدام الإشريكية القولونية كناقل للتعبير في عملية التصنيع، أو العوامل الخارجية المختلفة، من الصعب تجنب تلوث السموم الداخلية.

 

فكرة إزالة السموم الداخلية عن طريق الترشيح الفائق

بسبب الكتلة الجزيئية النسبية الكبيرة للسموم الداخلية، يمكن استخدام أغشية الترشيح الفائق لإزالة السموم الداخلية من الماء. يعتمد اختيار حجم المسام ومادة غشاء الترشيح الفائق على الوزن الجزيئي النسبي وخصائص ومحتوى البيروجين للدواء المعالج. من أجل الاحتفاظ بمعظم البيروجين، من الضروري استخدام غشاء ترشيح فائق بكتلة جزيئية نسبية تبلغ 5000 أو 10000، وفي ذلك الوقت يكون الضغط أثناء العملية أعلى، وهو غير مناسب لبعض المستحضرات الصيدلانية التي تحتوي على مكونات ذات كتلة جزيئية نسبية كبيرة. لأن إزالة البيروجين ستحتفظ بالمكونات الفعالة في السائل أو تمتصها، ويتأثر إنتاج المنتج بشكل كبير.

نظرًا لأن جزيئات السموم الداخلية مشحونة سلبًا في ظل ظروف محايدة، فإن اختيار المواد المشحونة إيجابيا مثل بولي سلفون وبولي أكريلونيتريل وبولي أميد وأغشية الترشيح الدقيقة الأخرى يمكن أن يعزز تأثير إزالة جزيئات السموم الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، فهي أيضًا طريقة لصبغ التراب الدياتومي على فيلم السليلوز، ثم امتصاص بولي إلكتروليت موجب عليه لإزالة السموم الداخلية. ومع ذلك، فإن تأثير إزالة هذه الأغشية الدقيقة المسامية المشحونة على السموم الداخلية يتأثر بشكل كبير بدرجة الحموضة. يحتوي الفلتر العميق لتقنية Guidling على التراب الدياتومي، والذي يمكن اختياره بحرية لإضافة شحنة موجبة وفقًا لعملية المستخدم. في عملية إزالة الشوائب مثل الخلايا وحطام الخلايا والبروتينات المتنوعة، يمكن لبنيته المسامية الطبيعية الداخلية أن تزيد من حمل الغشاء للترشيح.

 

تأثير إزالة السموم الداخلية من خلال أغشية الترشيح الفائق ذات أحجام المسام المختلفة

 

هنا نناقش تأثير إزالة أغشية الترشيح الفائق من عدة مصادر مختلفة لحالات إزالة السموم الداخلية:

1. إزالة السموم البكتيرية في حقنة Shengmai بطريقة الترشيح الفائق

1.1 المقدمة

حقنة النبض هي نوع من المحاليل المائية المعقمة المصنوعة من SAN النبضي من خلال إعادة تشكيل شكل الجرعة. وهي تتكون من الجنسنغ الأحمر والأوفيوبوجون والشيزاندرا الشيزاندرية. ولها تأثيرات مفيدة في تنشيط نبض تشي وتقوية واستقرار الجفاف واستقرار ضغط الدم وزيادة قوة انقباض عضلة القلب ولها تأثير سريري جيد في علاج أمراض الجهاز القلبي الوعائي والغدد الصماء.

 

1.2 مكونات الغشاء

غشاء الترشيح الفائق التوجيهي (كتلة جزيئية اعتراضية نسبية 10،30،100 كيلو دالتون)

 

1.3 الأساليب التجريبية

1.3.1 تحضير الوسائط السائلة المنتجة للنبضات

راجع عملية تحضير حقنة Zhongsheng Mai في المعيار الوطني للأدوية (WS3-B-2865-98-2011) ومراجعته (ZGB2011-48). بوزن 100 جرام من الجنسنغ الأحمر و312 جرامًا من الأوفيوبوجون و156 جرامًا من الشيزاندرا الصينية، تم استخراج الجنسنغ الأحمر بطريقة التقطير الإيثانولي، وتم استخراج الأوفيوبوجون والشيزاندرا الصينية بطريقة التقطير بالبخار، وتم الحصول على 1 لتر من الوسيط السائل الدوائي المنتج للنبضات (كل 10 مل يعادل 1 جرام من الجنسنغ الأحمر و3 جرامات من الأوفيوبوجون و1.5 جرام من الشيزاندرا الصينية).

 

1.3.2 الترشيح الفائق

تم أخذ كمية معينة من وسيط سائل صنع النبضات، وتم ضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.5، ووضعه في نظام الترشيح الفائق المعالج بالماء. بعد اعتراض الوزن الجزيئي النسبي 10،30،100 كيلو دالتون لغشاء الترشيح الفائق بولي إيثر، تم ترشيحه ترشيحًا فائقًا، وتم موازنة دورة الترشيح الفائق لمدة 60 دقيقة. بعد اكتمال الترشيح الفائق، تم حساب معدلات الاسترداد (R) للجينسنوسيد Rg1 وRe وRb1 وschisandrin A. تم قياس محتوى السموم البكتيرية قبل وبعد الترشيح الفائق كميًا بطريقة العكارة الديناميكية، وتم حساب معدل إزالة السموم البكتيرية في السائل (Q).

مرشح R=A / بدائي ×100%

Q= (فلتر C -C) /C ×100%

في الصيغة، A هي مساحة الذروة لكل مكون نشط في الترشيح الفائق، A هي مساحة الذروة لكل مكون نشط في محلول الدواء الأصلي، C هو محتوى السموم البكتيرية في الترشيح الفائق، و C هو محتوى السموم البكتيرية في محلول الدواء الأصلي.

 

1.4 تحديد نفاذية المواد الفعالة

After ultrafiltration of two kinds of ultrafiltration membranes (with the relative molecular weight of 10, 30, 100kDa retained), the permeability of each active component is shown in Table 1. The results showed that with the increase of membrane pore size, the permeability of effective components increased correspondingly. When the pore size of the membrane reaches 100 kDa, the permeability of the effective components is equal to >. 90%، ويمكن لجميع المكونات النشطة الثلاثة أن تمر عبر غشاء الترشيح الفائق 100 كيلو دالتون. تمت مقارنة مساحة الذروة لكل مكون نشط في محلول الترشيح الفائق بغشاء 100 كيلو دالتون قبل وبعد الكروماتوغرام بواسطة كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء، مما يشير إلى عدم وجود أي فقدان تقريبًا لـ 4 مكونات.

 

1.5 دراسة حول تأثير إزالة السموم البكتيرية

يظهر في الجدول 2 التغيرات في محتوى السموم البكتيرية في الوسائط السائلة المنتجة للنبضات قبل وبعد الترشيح الفائق بغشاء الترشيح الفائق. أظهرت النتائج أن محتوى السموم البكتيرية في السائل الأصلي انخفض بشكل ملحوظ بعد الترشيح الفائق بوزن جزيئي نسبي مختلف. بعد الترشيح الفائق بغشاء الترشيح الفائق بوزن 10 كيلو دالتون، كان محتوى السموم البكتيرية في السائل أقل بكثير من القيمة الحدية 5.0EU·mL-1 في حقن Shengmai السريرية.

1.6 المناقشة

في هذه الورقة، استنادًا إلى تأثير غشاء الترشيح الفائق المصنوع من PSO، وجد أن الجينسنوسيد Rg1 وRe وRb1 وschisandra A لم يكن لديهم أي خسارة تقريبًا عند استخدام غشاء الترشيح الفائق بوزن جزيئي نسبي اعتراضي يبلغ 100 كيلو دالتون، ويمكن إزالة السموم البكتيرية في السائل بشكل فعال، وتلبية متطلبات الحد السريري. بالمقارنة مع الكربون المنشط لإزالة الحمى، لا تستطيع تقنية الترشيح الفائق القضاء على مشاكل الامتصاص التنافسي وتشبع الامتصاص فحسب، بل تضمن أيضًا سلامة الحقن إلى حد كبير، وتوفر أساسًا تجريبيًا لعملية تحضير حقن Shengmai.

 

2. تأثير غشاء الترشيح الفائق الاعتراضي ذو الوزن الجزيئي 10 كيلو دالتون على عملية إزالة البيروجين من المحلول الملحي العادي

 

2.1 المقدمة

في تحضير المنتجات البيولوجية الخالية من البيروجينات، غالبًا ما نجد أن السموم الخارجية تسبب نسبة عالية من البيروجينات، ويمكن حل الأواني عن طريق الخبز الجاف ونقع هيدروكسيد الصوديوم، ولكن التحضير واسع النطاق للحل غير مناسب للعلاج المذكور أعلاه، ويُعتبر استخدام تغليف فيلم التدفق المماسي للحل واسع النطاق للحصول على محتوى إندوتوكسين مؤهل.

 

2.2 إزالة السموم الداخلية

2.2.1 معالجة العينات بالترشيح الفائق

إن السموم البكتيرية أصغر بكثير من البكتيريا، حيث يبلغ قطرها حوالي 1-50 نانومتر، والدهون A أصغر، وحجمها صغير ووزنها خفيف، كما أن السموم البكتيرية تتمتع بمقاومة جيدة للحرارة. بشكل عام، يتم استخدام حزمة غشاء الترشيح الفائق بالتدفق المماسي 10kd لاعتراض السموم وأخذ التدفق المماسي عبر المحلول.

2.2.3 النتائج التجريبية

استخدمت شركة Guidling Technology غشاء كاسيت 10kd من مادة PES لإجراء تجربة الترشيح الدقيق على سائل التغذية، وكانت النتائج كما يلي:

أظهرت النتائج أن كاسيت غشاء الترشيح الفائق ذو الوزن الجزيئي الاعتراضي 10kd الذي تم إنتاجه بواسطة تقنية Guidling يمكنه إزالة السموم الداخلية بشكل فعال وتوسيع الإنتاج بشكل أكبر.

 

نبذة عن Guidling

Guidling Technology هي مؤسسة وطنية عالية التقنية تركز على المستحضرات الصيدلانية الحيوية وزراعة الخلايا وتنقية وتركيز الأدوية الحيوية والتشخيص والسوائل الصناعية. لقد نجحنا في تطوير أجهزة الترشيح بالطرد المركزي وأشرطة الترشيح الفائق والترشيح الدقيق ومرشح الفيروسات ونظام TFF ومرشح العمق والألياف المجوفة وما إلى ذلك. والتي تلبي تمامًا سيناريوهات تطبيق المستحضرات الصيدلانية الحيوية وزراعة الخلايا وما إلى ذلك. تُستخدم أغشيتنا ومرشحاتنا الغشائية على نطاق واسع في التركيز والاستخراج وفصل الترشيح المسبق والترشيح الدقيق والترشيح الفائق والترشيح النانوي. تلبي خطوط منتجاتنا العديدة، من الترشيح المعملي الصغير للاستخدام الفردي إلى أنظمة الترشيح الإنتاجية واختبار التعقيم والتخمير وزراعة الخلايا والمزيد، احتياجات الاختبار والإنتاج. تتطلع Guidling Technology إلى التعاون معك!