切向流过滤机理建模指导工艺开发

超滤（UF）和渗滤（DF）是生物工艺开发的关键单元操作，它们使用切向流过滤（TFF）提供快速、高效和经济的蛋白质浓缩和缓冲交换手段。进行 TFF 工艺开发的每种蛋白质都具有与缓冲液相关的生物物理特性，需要独特的操作条件才能实现高效的 TFF 性能。此外，TFF 的应用可能会受到需要高浓度配方（> 150 克/升）的活性药物成分 (API) 的粘度限制，从而导致额外的工艺开发。

在此，我们介绍一种在 UF 和 DF 单元操作的早期开发阶段执行的建模工作流程，它使我们能够将药物的物理成分和溶液特性（如缓冲成分和溶液粘度）与实验的操作设定点联系起来。使用该工作流程，我们可以运行最少数量的实验，并利用这些结果来模拟过滤在一系列设定点下的运行情况。

然后将模拟结果反馈到实验设计中，指导进一步的工艺开发。将蛋白质生物物理学与 TFF 操作联系起来，不仅可以快速确定特定分子的操作设定点，还可以最大限度地减少材料用量，确保产品产量和工艺稳健性，并为膜选择等其他开发决策提供信息。