Bioclear™ 10 和 11 薄膜具有可比性
Bioclear™ 11 是一种低抗氧化剂薄膜,专为满足细胞敏感应用中提升细胞生长的行业需求而开发。该薄膜用于 Cytiva 的 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室。Bioclear™ 11 除了次级抗氧化剂三(2,4-二叔丁基苯基)膦酸酯(TBPP,商品名常称为 Irgafos™ 168)的含量外,与之前的 Bioclear™ 10 薄膜完全相同。TBPP 的降解产物被确认为导致敏感细胞系细胞生长受损的根本原因 (1)。因此,Bioclear™ 11 薄膜的 TBPP 含量较 Bioclear™ 10 薄膜有所降低。
我们进行了广泛研究,以验证 Bioclear™ 11 适用于 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室。结果显示,由于 TBPP 含量较低,使用 Bioclear™ 11 的 Cellbag™ 生物反应器对 TBPP 敏感的中国仓鼠卵巢 (CHO) 细胞支持能力优于同等的 Bioclear™ 10 产品。其他机械、化学和生物学性能指标均满足要求,并且与 Bioclear™ 10 薄膜制造的产品完全一致。
简而言之,采用 Bioclear™ 11 薄膜的产品
- 除了抗氧化剂 TBPP 含量较低外,与 Bioclear™ 10 产品完全相同
- 对 TBPP 敏感的 CHO 细胞支持能力优于 Bioclear™ 10 产品
- 可直接替代 Bioclear™ 10 产品
Bioclear™ 薄膜等级
Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室均采用 Bioclear™ 多层聚合物薄膜制造。Bioclear™ 薄膜分为两个等级:Bioclear™ 11 和 Bioclear™ 10。两种薄膜等级除 TBPP 含量外完全相同,Bioclear™ 11 中的 TBPP 含量较低。Bioclear™ 11 和 Bioclear™ 10 薄膜的多层结构相同(图 1),由以下聚合物组成:线性低密度聚乙烯 (LLDPE)、乙烯-乙烯醇共聚物 (EVOH) 和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)。据报道,TBPP 的氧化形式在伽马射线辐照下会发生进一步降解。其中一种降解产物双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯 (bDtBPP) 被证明会抑制部分 CHO 细胞系的生长 (1)。TBPP 是 Bioclear™ 10 薄膜中抗氧化剂组分的一部分,其主要来源为 LLDPE 树脂。
图 1.Bioclear™ 薄膜结构。Bioclear™ 11 与 Bioclear™ 10 薄膜层结构示意图(两者结构相同)。两种薄膜均由 LLDPE (1 mil = 0.001”= 25.4 μm)、EVOH 气体阻隔层 (0.5 mil)、EVA (1 mil) 和 EVA 产品接触表层 (10 mil) 组成。除 Bioclear™ 11 LLDPE 层中抗氧化剂浓度较低外,各层的构造和成分完全相同。
Bioclear™ 11 薄膜通过选用与 Bioclear™ 10 相同基础聚合物、但抗氧化剂含量更低的 LLDPE 树脂,降低了 TBPP 含量。两种 LLDPE 树脂来自同一供应商。采用 LLDPE 树脂类似物实现了一种有针对性且可控的方法来制造低 TBPP 含量的薄膜,最终形成了 Bioclear™ 11 薄膜。Bioclear™ 11 薄膜保持了与 Bioclear™ 10 薄膜相同的关键质量属性,且未添加新的助剂或更改基础聚合物。
结果汇总
细胞生长
Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器对细胞生长性能的改善通过使用 CHO DG44 细胞系(授权自德国 Laupheim 的 Cellca GmbH)得到了验证。该细胞系在 ActiCHO™ SM 培养基中培养,使用 125 mL 摇瓶,在 36.8°C、7.5% 二氧化碳的湿化培养箱中以 100 rpm 摇动。细胞培养每三到四天传代一次,初始活细胞密度 (VCD) 为0.3 × 106细胞/mL。培养基中添加谷氨酰胺,最终浓度为 6 mM。
对 bDtBPP 的敏感性
通过向 ActiCHO™ SM 培养基中添加已知浓度的 bDtBPP,验证了该细胞系对 bDtBPP 的敏感性。各加标培养基样品的促生长能力通过三组 25 mL 摇瓶培养实验进行评估。接种细胞取自 VCD 为 3.5 至 5 × 106细胞/mL 的维持培养液。细胞处于解冻后第 3 至 30 代。接种细胞以 400 × g 离心 5 分钟,弃去上清液,细胞沉淀重悬于预热至 37°C 的测试培养基和对照培养基中,起始细胞浓度为 0.3 × 106细胞/mL。使用 CASY™ TT 细胞计数仪(Roche Diagnostics,瑞士)测定培养三天后的 VCD。三天内的细胞倍增数 (PD) 根据下列公式计算:
N = 第三天测得的 VCD
N0 = 接种时的活细胞密度
细胞生长性能计算公式为:
图 2 所示,该 CHO 细胞系能检测出低至 0.1 mg/L (100 ppb) 的 bDtBPP 水平,该检测灵敏度与其他对 bDtBPP 敏感的细胞系报告的结果一致 (1)。
图 2.细胞生长与向细胞培养基中添加的 bDtBPP 浓度的相关性。
细胞生长验证
采用 CHO DG44 细胞系验证 Bioclear™ 11 在灭菌后的 2 L Cellbag™ 生物反应器中改进细胞生长的性能,具体操作步骤如下。将 Cellbag™ 生物反应器充气并安装到 WAVE Bioreactor™ 20/50 系统上,注入 200 mL ActiCHO™ 培养基。所有端口夹紧封闭后,设置 Cellbag™ 生物反应器以 20 rpm 摇摆速度、6° 摇摆角度和 37°C 温度运行。WAVE Bioreactor™ 系统的温度控制在三天后关闭。摇摆于第七天停止。这些培养条件对应约8 cm2膜表面积/mL 培养基,选用此条件为最苛刻情形以严苛考验膜的性能。培养结束后,收集培养基,取 80 mL 培养基加入方瓶中,依敏感性试验中相同方法评估培养基提取液的细胞生长性能。细胞生长性能按照以下公式计算。
变异性研究
对两批 Bioclear™ 11 薄膜制成的 Cellbag™ 生物反应器进行了细胞生长性能评估。测试均在伽马灭菌后八周内完成。评价了标称伽马剂量以及目标为 42.5 至 55 kGy 的高剂量伽马射线辐照。还评估了相当于真实储存条件下 22°C 放置一年和两年加速老化后的细胞生长性能(老化条件详情见“有效期”章节)。
使用同一批次 Bioclear™ 11 薄膜的不同卷材,评估了膜批内变异性。共测试了 14 卷膜。研究中,2 L Cellbag™ 生物反应器采用不同卷材制造,膜的光滑/哑光面安装于反应器底部。薄膜卷号见表 1。细胞培养结果汇总于表 1 和图 3。每个数据点均为两台测试用 Cellbag™ 生物反应器的平均值。
表 1.使用 CHO DG44 单克隆抗体生产细胞系时 Bioclear™ 11 薄膜的细胞生长测试结果
| Bioclear™ 11 |
伽马射线辐照后天数 |
PD (%) |
存活率 (%) |
备注 |
| 批次号 # T130130/T130135 | ||||
| 膜卷号 | ||||
| 1 | 6 | 98 | 94 | |
| 5 | 6 | 98 | 94 | |
| 10 | 6 | 99 | 94 | |
| 16 | 13 | 91 | 94 | |
| 18 | 13 | 89 | 95 | |
| 18 | 23 | 93 | 94 | |
| 18 | 52 | 95 | 93 | |
| 18 | 138 | 98 | 95 | 50°C 加速老化,模拟一年 |
| 18 | 138 | 96 | 95 | 50°C 加速老化,模拟一年 |
| 18 | 201 | 93 | 95 | 50°C 加速老化,模拟一年 |
| 18 | 170 | 98 | 94 | 50°C 加速老化,模拟一年 |
| 18 | 16 | 98 | 94 | 高伽马射线剂量,目标范围为 42.5-55 kGy |
| 批次号 # 140923/140924 | ||||
| 膜卷号 | ||||
| 1 | 6 | 95 | 94 | |
| 12 | 7 | 99 | 93 | |
| 24 | 6 | 97 | 94 | |
| 29 | 6 | 94 | 94 | |
| 29 | 9 | 98 | 94 | |
| 41 | 6 | 95 | 94 | |
| 53 | 6 | 96 | 94 | |
| 57 | 7 | 98 | 93 | |
| 68 | 9 | 99 | 93 | |
| 80 | 6 | 96 | 94 | |
| 1 | 9 | 94 | 95 | 高伽马射线剂量,目标范围为 42.5-55 kGy |
| 29 | 9 | 93 | 95 | 高伽马射线剂量,目标范围为 42.5-55 kGy |
| 57 | 9 | 92 | 95 | 高伽马射线剂量,目标范围为 42.5-55 kGy |
如图 3 所示,Bioclear™ 11 支持细胞稳定生长,PD 相较于对照组在 89% 至 99% 范围内。平均细胞生长为 96% PD,标准偏差为 3% PD。图 3 还验证了,在接受 42.5 至 55 kGy 的高剂量伽马射线处理后(细胞生长为 94% PD,标准偏差 2% PD),以及经过 50°C 加速老化(模拟常温 22°C 下两年实际老化)后(细胞生长为 96% PD,标准偏差 3% PD),细胞的高生长性能依然得以保持。
图 3.Bioclear™ 11 薄膜在名义伽马剂量和高伽马剂量处理后 ≤2 个月的细胞生长情况。Bioclear™ 11 薄膜经过加速老化(模拟一年和两年实际老化)后的细胞生长情况。每个柱状图表示两台 Cellbag™ 生物反应器的平均测试结果。
浸提物
对经受高剂量伽玛辐射(42.5 kGy 至 55 kGy,超过正常剂量 27.5 kGy 至 40 kGy)的 2 L Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器进行了浸提物研究。与正常使用条件相比,本次浸提在溶剂极性、pH、温度和接触时间等方面采用了更严苛的条件(表 2)。将 Cellbag™ 生物反应器注满 1 升浸提液,在 50°C 下浸泡四周。浸提结束后,使用多种分析技术对提取物进行分析,以表征挥发性、半挥发性和非挥发性有机化合物,以及元素、离子、总有机碳、pH 值、电导率和非挥发性残留物。
Bioclear™ 11 Cellbag™ 的浸提物研究结果与此前对同等 Bioclear™ 10 产品进行的研究结果进行了对比(表 2)。各 Cellbag™ 产品的详细结果见 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室的验证指南。浸提物谱的比较见表 3。由于部分浸提物特异于灌流滤器,Bioclear™ 11 产品的浸提物谱主要与配备 pHOPT 和 DOOPT 传感器的 Bioclear™ 10 产品的谱进行对比。
总结来看,两种 Cellbag™ 产品的主要浸提物均为来自薄膜 EVA 层的醋酸根和甲酸根。此外,两种产品中检测出的其他浸提物主要与润滑剂/抗粘连剂、抗阻剂、抗氧化剂和加工助剂相关。Bioclear™ 11 与 Bioclear™ 10 使用了相同的添加剂,唯一差别在于 Bioclear™ 11 薄膜中的抗氧化剂含量较低。关于抗氧化剂,表 3 显示,酚类抗氧化剂降解产物 7,9-二叔丁基-1-氧杂螺(4,5)癸-6,9-二烯-2,8-二酮在 Bioclear™ 11 与 Bioclear™ 10 产品中的浸出量相当。相反,由于 LLDPE 树脂中去除了 TBPP,Bioclear™ 11 薄膜中有机膦酸酯抗氧化剂降解产物 bDtBPP 的浸出量较 Bioclear™ 10 显著减少。表 4 中列出了 bDtBPP 浸出量的对比数据。
如表 3 所示,所有 Cellbag™ 产品中均检测出若干羧酸类化合物。碳链长度从 C6(己酸)至 C18(硬脂酸、油酸)不等。这些很可能是抗粘连剂降解产物。目前仍在调查脂肪酸浸提物谱在不同研究间的差异原因。
表 2.2 L Cellbag™ 生物反应器浸提物研究的测试条件
| Cellbag™ 生物反应器 |
CB0002L11-31:Bioclear™ 11 薄膜,带 pHOPT 和 DOOPT 传感器 |
X-CB0002L11-01:Bioclear™ 11 薄膜,X-CB0002L10-01:Bioclear™ 10 薄膜 |
X-CB0002L31-02:Bioclear™ 10 薄膜,带 pHOPT 和 DOOPT 传感器,Oxywell CB0002L10-02:Bioclear™ 10 薄膜,无传感器 |
CB0002L10-04:Bioclear™ 10 薄膜,配备灌流滤器,将 Oxywell 更换为 Tempwell |
| 研究日期 | 2014 年 1 月至 4 月 | 2015 年 2 月至 9 月 | 2011 年 11 月至 2012 年 2 月 | 2013 年 7 月至 11 月 |
| 伽马射线辐照 | 42.5 – 55 kGy | 2 x 27.5-40 kGy | 2 x 27.5-40 kGy | 42.5 – 55 kGy |
| 伽马射线辐照 | 伽马射线辐照后六周以内 | 伽马射线辐照后七周 | 伽马射线辐照后四周以内 | 伽马射线辐照后两周以内 |
| 提取时间 | 28 天 | 28 天 | 28 天 | 28 天 |
| 温度 | 50°C | 50°C | 50°C | 50°C |
| 相对湿度 | 75% | 75% | 未具体说明 | 未具体说明 |
| 体积 | 1.0 L | 1.0 L | 1.0 L | 1.0 L |
| 膜表面积 | 2 × 838 cm2 | 2 × 838 cm2 | 2 × 838 cm2 | 2 × 838 cm2 |
| 面积/体积比 | 1.7 cm2/mL | 1.7 cm2/mL | 1.7 cm2/mL | 1.7 cm2/mL |
| 提取方式 | 静态 | 静态 | 静态 | 静态 |
| 溶剂 | WFI | PBS pH 9 | WFI | WFI |
| PBS pH 5 | PBS pH 5 | PBS pH 5 | ||
| PBS pH 9 | PBS pH 9 | PBS pH 9 | ||
| 20% 乙醇 | 20% 乙醇 | 20% 乙醇 | ||
| 1% Kolliphor P188 | 1% Kolliphor P188 |
表 3.搭载 HOPT/DOOPT 传感器的 Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应袋 (BC11) 与搭载 pHOPT/DOOPT 传感器的 Bioclear™ 10 (BC10) 中检出的浸提物(ng/cm2)对比
| WFI (ng/cm2) |
PBS pH 5 (ng/cm2) |
PBS pH 9 (ng/cm2) |
非挥发物 PBS pH 9 (ng/cm2) | 20% EtOH (ng/cm2) | 1% Kolliphor (ng/cm2) | |||||||
| BC11 | BC10 | BC11 | BC10 | BC11 | BC10 | BC11 | BC10 | BC11 | BC10 | BC11 | BC10 | |
| 阴离子 | ||||||||||||
| 醋酸根 | 5600 | 12000 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 醋酸根 | 5600 | 12000 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 氯化物 | <30 | <600 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 甲酸根 | 609 | 1492 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 硝酸根 | <30 | <600 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 磷酸根 | 119 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 硫酸根 | 30* | <600 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| 元素 | ||||||||||||
| Al | <2 | 5 | <2 | <2 | <2 | <2 | n.a. | n.a. | n.a. | <89 | n.a. | n.a. |
| Ca | 129 | 341 | 13 | 38 | (6) | 18. | n.a. | n.a. | n.a. | 500 | n.a. | n.a. |
| K | (24) | 318 | 12 | 136 | (119) | 196 | n.a. | n.a. | n.a. | <537 | n.a. | n.a. |
| Mg | 17 | 34 | 2 | 3 | <2 | <2 | n.a. | n.a. | n.a. | <89 | n.a. | n.a. |
| Na | n.a. | 324 | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | (146) | n.a. | n.a. |
| S | 54 | n.a. | 6 | n.a. | (18) | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. | n.a. |
| Si | 149 | 200 | (101) | 177 | (149) | 180 | n.a. | n.a. | n.a. | <418 | n.a. | n.a. |
| Zn | 0.6 | 8 | 0.6 | 2 | <0.6 | 0.6 | n.a. | n.a. | n.a. | <30 | n.a. | n.a. |
| 有机化合物 | ||||||||||||
| 2-乙基-1-己醇 | 16 | 9 | 16 | 9 | 15 | 7 | n.a. | n.a. | 60 | - | - | - |
| 2-乙基己酸 | - | - | - | - | 4 | 5 | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 2,4-二氯苯甲酸 | - | - | - | - | - | - | n.a. | n.a. | 43 | - | - | - |
| 7,9-二叔丁基-1-氧杂螺(4,5)癸-6,9-二烯-2,8-二酮 | 4 | - | - | - | 11 | 8 | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 乙醛 | - | - | - | - | - | - | n.a. | n.a. | 8 | 5 | 119 | 286 |
| bDtBPP | - | - | - | 5 | 10 | 40-250* | 16 | 137 | - | - | - | - |
| 苯甲酸 | 119 | 7 | - | 4 | 14 | 4 | n.a. | n.a. | 30 | - | - | - |
| 己内酰胺 | 4 | 4 | 7 | 4 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 癸酸 | - | - | - | - | - | 10* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 十二烷酸(月桂酸) | - | - | - | - | 4 | 14* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 乙酸乙酯 | - | - | - | - | - | - | n.a. | n.a. | 33 | 38 | - | - |
| 十六烷酸(棕榈酸) | - | - | - | - | 149 | 4* | 141 | 91 | - | - | - | - |
| 己酸 | - | - | - | - | - | 6* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 庚酸 | - | - | - | - | - | 6* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 异丙醇 | - | - | - | - | - | - | n.a. | n.a. | - | 5 | - | - |
| 肉豆蔻酸 | - | - | - | - | 60 | - | 17 | 33 | - | - | - | - |
| N-(1-氰基-1-甲基乙基)异丁酰胺 | - | 4 | - | 5 | - | 4 | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 壬酸(天竺葵酸) | - | - | - | - | 13 | 45* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 十八烷酸(硬脂酸) | - | - | - | - | 29 | - | 14 | 19 | - | - | - | - |
| 辛酸(羊脂酸) | - | - | - | - | 4 | 13* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
| 油酸 | - | - | - | - | 28 | - | 18 | 16 | - | - | - | - |
| 棕榈油酸 | - | - | - | - | 8 | - | - | - | - | - | - | - |
| 十五烷酸 | - | - | - | - | 14 | - | 4.9 | 7.6 | - | - | - | - |
| 十一烷酸 | - | - | - | - | - | 3* | n.a. | n.a. | - | - | - | - |
n.a. = 未分析。
() 仅作指示用途,因为空白值与测量值处于同一范围或高于测量值。
*定量结果基于带有灌流滤器的 Cellbag™ 生物反应器的浸提物研究。在带传感器的 Bioclear™ 10 Cellbag™ 生物反应器浸提物研究与后续两项研究(分别为带灌流滤器的 Bioclear™ 10 及 Bioclear™ 11)之间,HPLC-MS 分析的检测设备进行了升级。
有关检测限的详细信息,请参见 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室的验证指南。
表 4.L Cellbag™ 生物反应器中浸出 bDtBPP 含量比较
| Cellbag™ 薄膜 | WFI (ng/cm2) | PBS pH 5 (ng/cm2) | PBS pH 9 (ng/cm2) | 20% EtOH (ng/cm2) | 1% Kolliphor (ng/cm2) |
| Bioclear™ 11 | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. |
| Bioclear™ 10 | n.d. | 5 | 137 | n.d. | n.d. |
n.d. = 未检出。
膜面积/体积比:1.7 cm2/mL.
注:报告限 - 1% 表面活性剂为 0.5 mg/L(300 ng/cm2),20% 乙醇为 0.1 mg/L(60 ng/cm2),其他溶剂为 0.005 mg/L(3 ng/cm2)。
定量分析采用 Tinuvin™ 327 作为内标,假设 bDtBPP 的相对响应因子为 1。
针对 bDtBPP 的浸出情况,进行了专项研究。Bioclear™ 11 和 Bioclear™ 10 材料制成的 Cellbag™ 生物反应器各装入 200 mL ActiCHO™ SM 培养基,置于 WAVE Bioreactor™ 20/50 系统中,按照细胞生长评估时的培养条件及表面积与体积比进行七天孵育(详见“细胞生长”部分)。如表 5 所示,Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器中 bDtBPP 的浸出量较低。比较表 4 和表 5 后,可以得出结论:在提取物研究中使用的溶剂中,PBS pH 9 最能模拟 bDtBPP 在细胞培养基中的极端浸出条件。
表 5.L Cellbag™ 生物反应器中浸出的 bDtBPP 比较,单位为 mg/L 和 ng/cm2
| Cellbag™ 薄膜 | ActiCHO™ SM (mg/L) | ActiCHO™ SM (ng/cm2) |
| Bioclear™ 11 | 0.05 | 6 |
| Bioclear™ 10 | 0.2-0.8 | 25-95 |
膜面积/体积比:8.4 cm2/mL
注:报告限为 0.010 mg/L(1.2 ng/cm2)。定量分析采用了bDtBPP标准品的校准曲线。
有效期
基于加速老化试验获得的数据,Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器的有效期为两年。实时老化试验已启动。Bioclear™ 10 Cellbag™ 生物反应器的有效期为两年。在加速老化研究中,Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合腔在 50°C ± 5°C、湿度未指定的条件下孵育,时间相当于基于阿累尼乌斯方程计算的 22°C 实际储存两年期限。
机械性能
Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器在外观、尺寸和功能上与 Bioclear™ 10 等效产品保持一致,没有变化。Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室的图纸与对应的 Bioclear™ 10 产品袋装图纸完全相同,唯一区别在于所用薄膜的标识。所有组装部件,如管路和接口,在 Bioclear™ 11 和 Bioclear™ 10 袋体中均相同。Bioclear™ 11 薄膜的袋体规格为 2 至 200 L,具体型号详见数据文件《WAVE Bioreactor™ 系统用一次性 Cellbag™ 生物反应器》(编号 28951136)。
薄膜物理性能
Bioclear™ 11 薄膜的物理性能与 Bioclear™ 10 薄膜相当。两种薄膜的数值列于表 6 中。
表 6.Bioclear™ 11 薄膜和 Bioclear™ 10 薄膜物理性能典型测试结果
| 物理性能 | 程序 | 计量单位 | Bioclear™ 11 | Bioclear™ 10 |
| 断裂时的拉伸强度 | ASTM D-882 | MPa | 21 | 21 |
| 断裂时的伸长率*** | ASTM D-882 | % | >500 | >500 |
| 拉伸弹性模量 | ASTM D-882 | MPa | 116 | 116 |
| 低温脆性 | ASTM D-1790 | °C | ≤ -45 | ≤ -45 |
| 雾度 | ASTM D-1003 | % | 81(哑光)、8(抛光) | 83(哑光)、8(抛光) |
| 透明度 | ASTM D-1003 | % | 12(哑光)、90(抛光) | 11(哑光)、90(抛光) |
| 透光率 | ASTM D-1003 | % | 15(哑光)、80(抛光) | 15(哑光)、80(抛光) |
| 透氧性 | ASTM D-3985 | cm3/100in2/24hrs @25°C | 0.28* | 0.28 |
| 二氧化碳渗透性 | ASTM F-2476 | cm3/100in2/24hrs @25°C | 0.58* | 0.58 |
| 水蒸气透过率 | ASTM F-1249 | gms./100in2/24hrs @25°C 100%RH | 0.11* | 0.11 |
* 测试数据基于 Bioclear™ 10 薄膜。由于两种薄膜中的 EVOH 阻隔层相同,预计结果也将相当。
† 1 MPa = 10 bar = 145 psi
封口强度
Bioclear™ 11 和 Bioclear™ 10 薄膜的热封强度经过评估,基于拉伸测试数据的统计分析(图 4),两者在强度上基本等效。
图 4.Bioclear™ 11 薄膜与薄膜及薄膜与接口的封口强度测试结果,测试条件:伽马射线辐照剂量 27.5 至 40 kGy (t=0),伽马射线辐照剂量 42.5 至 55 kGy (t=0*),以及伽马射线辐照剂量 27.5 至 40 kGy,经过 50°C 加速老化,模拟相当于 22°C 下的一年和两年实际老化时间。每个柱状图的数据均为约 30 个样品的平均值。
两种薄膜在所有测试中的失效模式均相同。热封强度结果证实两种薄膜物理性能基本等效。
药典和 ISO 10993 标准符合性
Bioclear™ 11 薄膜和 Bioclear™ 10 薄膜均符合以下测试要求
- USP VI 类 (USP <88>) 塑料标准
- USP <87> 细胞毒性
- USP <661> 塑料物化性能测试
- USP <85> 细菌内毒素 — LAL*
- 欧洲药典 3.1.7*
- ISO 10993-4 溶血
- ISO 10993-5 细胞毒性
*Bioclear™ 11 薄膜的测试数据汇编正在进行中。测试结果预计与 Bioclear™ 10 相当,因为两种薄膜使用相同的供应商、制造条件、基础聚合物和添加剂,唯一的区别是 Bioclear™ 11 中 TBPP 含量较低。
动物来源
Bioclear™ 11 和 Bioclear™ 10 薄膜中使用的聚烯烃配方均符合欧洲关于传染性海绵状脑病 (TSE) 风险降低的法规要求:
- 欧洲药典第 8 版,第 5.2.8 章,专论 1483
- EMA/410/01 Rev.3 第 6.4 节
无菌性
AAMI 标准 TIR 33《医疗产品灭菌 — 辐射 — 选定灭菌剂量的确认方法 VDmax》是启动和维持产品无菌性声明的指南。结合标准 ISO 11137《医疗产品灭菌》,为定义产品系列提供了一般性指导。定义产品系列时考虑的因素包括
- 原材料的性质和来源,(如果有)包括原材料可能来自多个地点时的影响
- 组件
- 产品设计和尺寸
- 制造工艺
- 制造设备
- 制造环境
- 制造地点
基于上述因素,Bioclear™ 10 和 Bioclear™ 11 Cellbag™ 生物反应器被视为同一产品系列,因为两者唯一的区别是 Bioclear™ 11 中抗氧化剂含量较低。从生物负荷风险的角度来看,它们也被认为是等效的
供应链控制
我们非常重视产品供应链的保障。为确保采用 Bioclear™ 11 薄膜产品的高质量和一致性,供应链中实施了多项原材料控制措施,具体如下。
薄膜供应商资质
我们的供应商已按照 Cytiva 采购控制程序完成资格认证。
原材料协议
签订了以下原材料协议:
- 与薄膜供应商的变更通知协议
- 薄膜供应商与 LLDPE/EVOH/EVA 层压材料供应商之间的无变更协议
库存
库存管理是确保 Bioclear™ 11 薄膜长期供应的策略之一。
与 TBPP 相关的控制措施
作为 Bioclear™ 11 认证流程的一环,建立了原材料管理程序,确保 Bioclear™ 11 薄膜仅使用低氧化 TBPP 水平的 LLDPE/EVOH/EVA 层压材料制造,从而保障细胞生长性能稳定。
结论
Bioclear™ 11 薄膜是在 Bioclear™ 10 薄膜的基础上开发而成,明确目的是降低 TBPP 含量,同时未对薄膜的成分或制造工艺做出其他改动。资格认证数据表明,采用 Bioclear™ 11 薄膜制成的 Cellbag™ 生物反应器支持细胞生长,且其机械、化学和生物性能符合产品要求,与采用 Bioclear™ 10 薄膜制成的产品完全一致。这些测试结果同样适用于 M*Bag 混合室,因为这类产品使用的薄膜等级与 Cellbag™ 生物反应器相同。
Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合室的验证指南将为您提供更多支持,帮助您就采用 Bioclear™ 11 所涉及的验证和鉴定工作做出明智的技术决策。目前提供两份验证指南,分别适用于使用 Bioclear™ 11 薄膜的产品和使用 Bioclear™ 10 薄膜的产品。
参考文献
- Hammond M. et al. Identification of a leachable compound detrimental to cell growth in single-use bioprocess containers PDA J. Pharm. Sci. and Technol. 2013;67: 123–134 .
相关文献
| 验证指南 | 货号 |
| 采用 Bioclear™ 11 薄膜的 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合袋 | 11003009 |
| 适用于 WAVE Bioreactor™ 系统的采用 Bioclear™ 10 薄膜的 Cellbag™ 生物反应器和 M*Bag 混合袋 | 28960655 |