SOLUTION TO TERMINAL STERILIZATION OF NANOEMULSION ADJUVANTS





NanoemulsionÀº drug delivery systemÀ¸·Î¼­ Áß¿äÇÑ ÀåÁ¡À» Á¦°øÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ ÀÔÁõµÇ¾ú½À´Ï´Ù. »ýºÐÇؼº oil-in-water emulsionÀº È¿°úÀûÀÎ vaccine adjuvants (¹é½Å ¸é¿ªÁõ°­Á¦/º¸Á¶Á¦)ÀÇ ±â¹ÝÀÌ µË´Ï´Ù. ¿Ö³ÄÇϸé o/w emulsionÀº ³»¼ºÀ» Çâ»ó½ÃÅ°°í Ãß°¡ÀûÀÎ ¸é¿ª ÀڱؾøÀÌ ¸é¿ª¹ÝÀÀÀÇ Áõ°¡¸¦ º¸¿´±â ¶§¹®ÀÔ´Ï´Ù.

´ëºÎºÐÀÇ adjuvanted vaccinesÀº ÁÖ»ç·Î ȯÀÚ¿¡°Ô Åõ¿©µÇ´Âµ¥, ÀÌ´Â ¸ê±ÕÀÌ ¸Å¿ì Áß¿äÇÑ ´Ü°è°¡ µÊÀ» ÀǹÌÇÕ´Ï´Ù. ¿­¿¡ ºÒ¾ÈÁ¤ÇÑ ¹°ÁúÀÌ ÀÖ´Â ½Ã½ºÅÛÀÇ °æ¿ì, ¿­À» »ç¿ëÇÑ ÃÖÁ¾ ¸ê±ÕÀº °¡´ÉÇÑ ¿É¼ÇÀÌ µÉ ¼ö ¾ø±â ¶§¹®¿¡ À̸¦ ´ë½ÅÇÏ¿© sterile filter (¸ê±Õ ÇÊÅÍ)¸¦ »ç¿ëÇÏ°Ô µË´Ï´Ù.

Sterile filter ´Ü°èÀÇ °ËÁõÀº ¾î·Á¿ï ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î, °øÁ¤ °³¹ß°ú ÇÊÅÍ ±â¼úÀÌ °áÇÕµÈ °­·ÂÇÑ ¼Ö·ç¼ÇÀÌ ¿ä±¸µÉ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. Sterile filters´Â 220nm µî±ÞÀÇ sterilizing-grade filters¿¡ Á¦Ç°À» Åë°ú ½ÃÅ°°Ô µÇ´Âµ¥, 220nmº¸´Ù Å« ÀÔÀÚ´Â filter 󸮷®À» Å©°Ô °¨¼Ò½ÃÅ°°Å³ª filter¸¦ ¸·È÷°Ô ÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. µû¶ó¼­ Á¦Á¶ °úÁ¤¿¡¼­ Å©±â°¡ ÀÛÀº ÀÔÀÚ¿Í Á¼Àº ÀÔÀÚ Å©±â ºÐÆ÷¸¦ °®´Â adjuvant nanoemulsionÀ» »ý»êÇØ¾ß ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ½À´Ï´Ù. µÑ°·Î, Á¦Á¶ °úÁ¤°ú ȯ°æ¿¡¼­ À¯ÀÔµÈ ´Ù¾çÇÑ ¿À¿°¿øÀº sterile filter ´Ü°è¿¡ ¶Ç ´Ù¸¥ ¾î·Á¿òÀ» ÁÙ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ¸¶Áö¸·À¸·Î adjuvant nanoemulsionÀÇ ¼ºÁúÀº ¹ÚÅ׸®¾Æ º¸À¯ È¿À²ÀÇ °¨¼Ò¿Í »ý»ê¹°ÀÇ ¹«±Õ »óŸ¦ ÀÒÀ» ¼ö ÀÖ´Â °íÀ§Ç輺 À¯Ã¼¸¦ ¸¸µé ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.

ÀÌ ºí·Î±×¿¡¼­ ¿ì¸®´Â nanoemulsion ±â¹Ý adjuvantÀÇ »ý»ê ¹æ¹ý°ú ¼º°øÀûÀÎ sterile filter °úÁ¤¿¡ ´ëÇØ ³íÀÇÇÏ°íÀÚ ÇÕ´Ï´Ù.

Sterile Filtration

¸¸¾à Á¦Ç°ÀÌ aseptic (¹«±Õ) ȯ°æ¿¡¼­ °¡°øµÇÁö ¾Ê´Â´Ù¸é (ºñ½Î°í °ü¸®°¡ ¾î·Á¿ò), ¹ÚÅ׸®¾Æ¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ ¿À¿°¹°ÁúÀÌ Á¦Á¶°úÁ¤°ú À¯Áö±â°£ µ¿¾È ´Ù¾çÇÑ ¿ÜºÎ °æ·Î·Î À¯À﵃ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.

À̸¦ ¹æÁöÇÏ°íÀÚ, sterilizing grade filter¸¦ ÀÌ·¯ÇÑ ¿À¿°¹°ÁúÀ» Á¦°ÅÇϱâ À§ÇØ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. 2004³â Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing ¿¡ ´ëÇÑ US FDA¡¯s Guidance¿¡ µû¸£¸é sterilizing grade filter´Â ¡®ÀûÇÕÇÏ°Ô °ËÁõµÈ filter´Â ¸ðµç ¹Ì»ý¹°À» À¯Ã¼ È帧À¸·ÎºÎÅÍ Á¦°ÅÇÒ °ÍÀ̸ç sterile ¾×ü¸¦ »ý»êÇÒ °ÍÀÌ´Ù¡¯¶ó°í Á¤ÀǵǾî ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ filter´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î 0.22 ¥ìmÀÇ pore Áö¸§À» °¡Áö°í ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀÌ°ÍÀº ÀÌ·¯ÇÑ filter°¡ 0.22 ¥ìm pore Å©±â¸¦ °¡Áö´Â °ÍÀ¸·Î µÇ¾î ÀÖÁö¸¸ ½ÇÁ¦ membraneÀº 0.22 ¥ìmº¸´Ù ´õ Å« pore°¡ ¸¹±â ¶§¹®¿¡ ¹ÚÅ׸®¾Æ°¡ membraneÀÇ ¾î´À Á¤µµ ±íÀ̱îÁö´Â ħÅõÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.

µ¿ÀÏÇÑ guidance´Â sterile filterÀÇ À¯È¿¼º °ËÁõ¿¡ ´ëÇؼ­µµ ¡®ºÎÀûÀýÇÑ »ý»ê Á¶°Ç¿¡¼­ »ý»êµÈ filtering µÉ ¹°Áú¿¡ ´ëÇÑ ¹Ì»ý¹°ÇÐÀû ½ÇÇè°ú ¿¬±¸¿¡ »ç¿ëµÇ´Â filterÀÇ ¹«°áÁ¡ Å×½ºÆ®°¡ Æ÷ÇԵǾî¾ß ÇÑ´Ù¡¯°í ÁöÀûÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î »ç¿ëµÇ´Â ¹Ì»ý¹°Àº Brevundimonas diminuta ·Î Àû¾îµµ 107 CFU per cm2 of effective filtration areaÀÇ ³óµµ·Î »ç¿ëµË´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ ÀϹÝÀûÀ¸·Î emulsionÀÌ ÀÏÁ¤ÇÑ ¹ÚÅ׸®¾Æ °¨¼Ò¿Í ¿¬¼ÓÀûÀÎ ¹ÚÅ׸®¾Æ º¸À¯ ¿¬±¸¸¦ ´Þ¼ºÇϱâ À§ÇØ »çÀü filter°¡ ÇÊ¿äÇÕ´Ï´Ù.

Microfluidizer¢ç Technology

Microfluidizer processors´Â fixed geometry Interaction ChamberTM¿¡ ÀÖ´Â microchannelsÀ» ÅëÇؼ­ multi-phase fluids¸¦ pumping Çϱâ À§Çؼ­ ¸Å¿ì ³ôÀº ¾Ð·ÂÀ» »ç¿ëÇÕ´Ï´Ù. °í¾Ð¿¡¼­ microchannel¿¡ ÀÖ´Â À¯Ã¼ÀÇ ¼Óµµ´Â 400 m/s º¸´Ù ´õ ºü¸£¸ç, À̸¦ ÅëÇØ ¸Å¿ì Å« (108 s-1) Àü´Ü·ÂÀ» ¹ß»ýÇÕ´Ï´Ù. ÀÕµû¸¥ turbulent ¿¡³ÊÁö¿¡ ÀÇÇØ ¹ß»ýµÈ ³ôÀº Àü´Ü·Â°ú °­·ÂÇÑ micro-mixingÀº À¯ÀÇÀûÀÌ°í È¿°úÀûÀ¸·Î ÀÔÀÚ Å©±â¸¦ ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. Microfluidizer processors¸¦ »ç¿ëÇϸé Èñ¸ÁÇÏ´Â ÀÔÀÚ Å©±â¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖÀ» »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ¸Å¿ì Á¼Àº ÀÔÀÚ Å©±âÀÇ ºÐÆ÷¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.

¾Æ·¡¿¡ º¸ÀÌ´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ, Microfluidizer ±â¼úÀ» È°¿ëÇÑ scale-upÀº ¸Å¿ì °£´ÜÇÕ´Ï´Ù. Lab scale unitÀº single microchannel Interaction ChamberÀ» »ç¿ëÇϸç, production scale unitÀº ÀÌ·¯ÇÑ microchannelsÀ» ÆòÇàÇÏ°Ô Ãß°¡ ¹èÄ¡ÇÏ¿© µ¿½Ã¿¡ ¸¹Àº ¾çÀ» ó¸®ÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀÌ ¶§ ¸ðµç ¹°ÁúÀº ¿©ÀüÈ÷ µ¿ÀÏÇÑ ¼öÁØÀÇ Àü´Ü·ÂÀ» ¹Þ°Ô µÇ±â ¶§¹®¿¡ º¸ÀåµÈ scale-up °á°ú¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.



Case Study Methodology

ÀÌ »ç·Ê ¿¬±¸¿¡¼­ vaccine adjuvant´Â Microfluidizer processor¸¦ »ç¿ëÇØ »ý»êµÈ ÈÄ, Pall Life Sciences¿¡¼­ Á¦Á¶ÇÑ sterilizing grade filter¸¦ Åë°úÇÏ¿´½À´Ï´Ù. Àüü °úÁ¤Àº ¾Æ·¡ µµÇ¥¿¡ ¼³¸íµÇ¾î ÀÖ½À´Ï´Ù. Model adjuvant emulsionÀº squalane oil·Î ±¸¼ºµÇ¾ú½À´Ï´Ù. ´Ù¸¥ ÀÔÀÚ Å©±â¸¦ °¡Áø nanoemulsionsÀ» »ý¼ºÇϱâ À§ÇØ pilot scale Microfluidizer processor¸¦ ¿©·¯ Á¶°ÇÀ¸·Î ¼³Á¤ÇÏ¿© ¹èÇÕÀ» ó¸®ÇÏ¿´½À´Ï´Ù. nanoemulsionÀº ¸ÕÀú Pall Supor¢ç EKV filter·Î »çÀü filtering µÇ¾úÀ¸¸ç Pall Fluorodyne¢ç EX EDF filter¸¦ »ç¿ëÇØ ´Ù½Ã filtering µÇ¾ú½À´Ï´Ù (µÑ´Ù sterilizing grade filters). Filtering ¾×ü´Â process °ËÁõÀ» À§ÇØ ¾Õ¿¡¼­ ¾ð±ÞÇÑ bacterial retention study ¸¦ µû¶ó Æò°¡µÇ¾ú½À´Ï´Ù.

Results

Vaccine Adjuvant Nanoemulsion Production

¸ðµç ´Ù¸¥ nonoemulsion models (´Ù¸¥ °¡°ø Á¶°Ç¿¡¼­ »ý»êµÇ¾î ´Ù¾çÇÑ Å©±âÀÇ ÀÔÀÚ¸¦ °®´Â)Àº ´ÙÀ½°ú °°Àº °á°ú¸¦ ³ªÅ¸³»¾ú½À´Ï´Ù.



ÃøÁ¤µÈ °á°ú´Â Microfluidizer processor°¡ ÀÛÀº ÀÔÀÚ Å©±â¸¦ °®´Â nanoemulsionsÀ» »ý»êÇϴµ¥ ¸Å¿ì È¿°úÀûÀÏ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ¿øÇÏ´Â °á°ú¹°À» ¾ò±â À§ÇÑ Á¶ÀýÀÌ ¸Å¿ì ½±´Ù´Â °ÍÀ» º¸¿©ÁÖ¾ú½À´Ï´Ù. ¸ðµç Å×½ºÆ®´Â d50 (Áß°£ ÀÔÀÚ Å©±â)°¡ 200nm ÀÌÇϸ¦ ´Þ¼ºÇÏ¿´À¸¸ç, 110 ~ 170nm ¹üÀ§¸¦ °¡Á³½À´Ï´Ù. d95 (»óÀ§ 5%¸¦ Á¦¿ÜÇÑ ÀÔÀÚÀÇ Å©±â)´Â 180 ~ 300nm·Î ¸Å¿ì Á¼°Ô ºÐÆ÷ÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ¸ðµç nanoemulsion »ùÇÃÀº ¸Å¿ì Á¼Àº ÀÔÀÚ Å©±â ºÐÆ÷¸¦ ³ªÅ¸³»¾ú½À´Ï´Ù.

Sterile Filtration

NanoemulsionsÀÇ d50ÀÌ 155 nm (Sample A), 139 nm (Sample B), 124 nm (Sample D)ÀÎ »ùÇÃÀº Pall Fluorodyne EX EDF filterÀ» Åë°ú½ÃÄ×À¸¸ç °á°ú´Â ´ÙÀ½°ú °°½À´Ï´Ù.



°¢ »ùÇõéÀÇ d50Àº ±×µéÀÌ 0.22 ¥ìm filter¸¦ Åë°úÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» º¸¿©ÁÖ¾úÀ¸¸ç, ½ÇÁ¦ ÃøÁ¤µÈ 󸮷® (throughput)°ú È帧 (flux)Àº »ùÇà ¸¶´Ù ´Ù¸£°Ô ³ªÅ¸³µ½À´Ï´Ù. 124nmÀÇ d50À» °¡Áø nanoemulsionÀº ´õ Å« d50À» °¡Áø »ùÇÃµé º¸´Ù ´õ ºü¸£°Ô filter¸¦ Åë°úÇÏ¿´À¸¸ç °ÅÀÇ 20¹è ÀÌ»óÀÇ ³ôÀº 󸮷®À» ³ªÅ¸³»¾ú½À´Ï´Ù. Sterile filter¸¦ ÅëÇØ È¿°úÀûÀ¸·Î »ùÇÃÀ» ó¸®Çϱâ À§Çؼ­´Â Á¤È®ÇÑ ¹üÀ§ÀÇ d50À» °®´õ¶óµµ Àüü ÀÔÀÚÀÇ ºÐÆ÷°¡ °í·ÁµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù´Â °ÍÀ» ÀÔÁõÇÑ °ÍÀ̾ú½À´Ï´Ù. º» ¿¬±¸¿¡¼­ ³ôÀº 󸮷®Àº ³·Àº d95 °ª°ú Á÷Á¢ÀûÀÎ ¿¬°üÀÌ ÀÖ¾ú½À´Ï´Ù.

½ÇÁ¦ÀûÀ¸·Î ÀÛ°í Á¼Àº ÀÔÀÚ Å©±â ºÐÆ÷´Â filter¿¡ ´ëÇÑ ºñ¿ëÀ» Å©°Ô ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. Å« ÀÔÀÚÀÇ ¼ö°¡ ÀûÀ»¼ö·Ï membrane pore¿¡ ÀâÈú ¼ö ÀÖ´Â ÀÔÀÚ°¡ Àû´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇϹǷΠ󸮷®À» ´Ã¸®°í µ¿½Ã¿¡ ¸·È÷´Â filterÀÇ ¾çÀ» ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. °á°úÀûÀ¸·Î ´õ ÀÛÀº filter area ¶Ç´Â ÀûÀº ¼öÀÇ filter´Â °°Àº ¾çÀÇ Á¦Ç°À» ó¸®Çϴµ¥ ¿ä±¸µÉ °ÍÀÔ´Ï´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÔÀÚ Å©±â °á°ú´Â Interaction ChamberTM, ¾Ð·Â, passÀÇ ¼ö¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ Á¤È®ÇÑ Ã³¸® Á¶°ÇÀ» Á¤È®ÇÏ°Ô ¼±ÅÃÇÏ¿© Microfluidizer processor¸¦ »ç¿ëÇÒ ¶§ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.

º» ¿¬±¸¿¡¼­ 124 nm d50¸¦ °¡Áø nanoemulsionÀÇ ÀÔÀÚ Å©±â´Â filtration Àü°ú ÈÄ (30psi¿Í 60psi ¾Ð·Â ÇÏ¿¡ filtering)¿¡ ÃøÁ¤µÇ¾ú½À´Ï´Ù. ¾Æ·¡ ±×¸²¿¡¼­ º¼ ¼ö ÀÖ´Â °Í°ú °°ÀÌ filtration process ¶Ç´Â ¼±ÅÃµÈ filter membrane materialÀº ÀÔÀÚ Å©±â¿¡ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡Áö ¾Ê¾Ò½À´Ï´Ù. d10, d50, d90 ÀÔÀÚ Å©±â´Â 30psi¿Í 60psi¿¡¼­ ÇÊÅÍ µÈ °Í°ú »çÀü filtration size¿Í ´Ù¸£Áö ¾Ê¾Ò½À´Ï´Ù. ÀÌ °ÍÀº nanoemulsionÀÇ Æ¯¼ºÀÌ À¯ÀÇÀûÀ¸·Î º¯ÇÏÁö ¾Ê¾ÒÀ½À» ÀǹÌÇÕ´Ï´Ù.



Bacterial Challenge Test

124 nm d50À» °¡Áø nanoemulsion°ú EDF filters°¡ bacterial challenge test¸¦ À§ÇØ ¼±ÅõǾú½À´Ï´Ù. ÀÌ °ÍÀº Áß¿äÇÑ °ËÁõ°úÁ¤À¸·Î nanoemulsion ¶Ç´Â process Á¶°ÇÀÌ Æò°¡µÈ organism ¶Ç´Â filter membrane¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ¾ú´ÂÁö¸¦ °áÁ¤Çϸç, test organismÀ» º¸Á¸ÇÏÁö ¸øÇÏ°Ô ÇÕ´Ï´Ù. °á°ú´Â ¾Æ·¡ Ç¥¿¡ ³ª¿ÍÀÖ½À´Ï´Ù. ¿Ïº®ÇÏ°Ô ¹ÚÅ׸®¾Æ¸¦ º¸Á¸ÇÏ´Â filterÀº Æò°¡µÈ ¸ðµç filtration ¾Ð·Â¿¡¼­ filtering ¾×ü¿¡ ¹ÚÅ׸®¾Æ°¡ Çϳªµµ ¾ø´Â °ÍÀ» ³ªÅ¸³À´Ï´Ù. ÀÌ °ÍÀº adjuvant nanoemulsions°ú À̵éÀÇ °¡°ø °úÁ¤¿¡¼­ sterile filtration process°¡ ¼º°øÀûÀ¸·Î °ËÁõµÇ¾úÀ½À» °¡¸®Åµ´Ï´Ù.



Summary

¿ä¾àÇϸé, ÀÌ ¿¬±¸´Â noaoemulsion ÀÔÀÚ Å©±â¿Í ºÐÆ÷´Â Microfluidizer processorÀÇ ¸ÂÃçÁø processing parameter¿¡ ÀÇÇØ Á¤È®ÇÏ°Ô ÅëÁ¦µÉ ¼ö ÀÖÀ½À» º¸¿©ÁÖ¾ú½À´Ï´Ù. ÀÌ¿Í °°ÀÌ ÀÔÀÚÀÇ Á¤È®ÇÑ Å©±â¿Í ºÐÆ÷´Â 󸮷®°ú filtering ´É·ÂÀÇ ¼Õ½Ç ¾øÀÌ sterile grade filter¸¦ ÅëÇÑ È¿°úÀûÀΠ󸮰¡ º¸ÀåµÇ±â À§ÇØ ÇÊ¿äÇÕ´Ï´Ù.

Ãß°¡ÀûÀ¸·Î È¿°úÀûÀÎ sterile filter´Â ÀÔÀÚ Å©±â¿¡ Å« ¿µÇâÀ» Á־´Â ¾ÈµÇ¸ç filter¸¦ Åë°ú½Ãų Á¦Ç°ÀÌ ´ç½ÅÀÌ ¾òÀ» Á¦Ç°ÀÇ »ç¾ç°ú ¹Ýµå½Ã µ¿ÀÏÇØ¾ß Á¦Ç°ÀÇ Ç°ÁúÀ» È®½ÅÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÕ´Ï´Ù.

Ref 1: US Food and Drug Administration. Guidance for industry. Sterile drug products produced by aseptic processing: good manufacturing practice. Rockville, MD. Sep, 2004.

LM20 Laboratory Microfluidizer



M815 Microfluidizer



M700 series Microfluidizer for production




 
(ÁÖ)¿µÁøÄÚÆÛ·¹ÀÌ¼Ç   |   ´ëÇ¥ : ÀÌÇü¿­   |   »ç¾÷ÀÚµî·Ï¹øÈ£ : 138-81-34745
±º Æ÷ º» »ç   |   (15853) °æ±âµµ ±ºÆ÷½Ã ÇѼ¼·Î 48 ³²¿øºôµù 2Ãþ   |   ÀüÈ­ : 1577-7956 (1)   |   Æѽº : 031-457-9188   |   À̸ÞÀÏ : info@yjcorp.co.kr
´ë Àü Áö »ç   |   (34036) ´ëÀü½Ã À¯¼º±¸ Å×Å©³ë10·Î 29 ÆÄÅ©ÆÓ¸®½º 2Ãþ   |   ÀüÈ­ : 1577-7956 (2)   |   Æѽº : 042-932-1266   |   À̸ÞÀÏ : info@yjcorp.co.kr