隨著IVD行業(yè)的迅猛發(fā)展,尤其近幾年的POCT的分子診斷更是勢頭猛進,很多藥劑廠家開始將檢測的藥劑進行微量化分配并進行凍干;相比液體藥劑,凍干后的微量藥劑擁有諸多優(yōu)點,尤其是大大提高了藥劑的儲存穩(wěn)定性。微球凍干技術能夠最大限度的保持酶或蛋白等的活性,且凍干后的微球具備疏松多孔的網(wǎng)狀結構,復溶迅速。微球凍干技術能將不穩(wěn)定的化學藥劑轉化為高品質、穩(wěn)定的、定量的凍干微球。目前很多大公司在診斷試劑微球方面已經(jīng)拿證注冊生產(chǎn),一些大公司也開始開展相關的微球凍干的項目,在未來這個是一個主流.微流控芯片,POCT的應用包括檢測的及時性,下沉到下面的鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院,衛(wèi)生所,甚至養(yǎng)殖行業(yè),必須有一個長期保存,快速操作,快速復溶進行檢測的平臺,這樣也就意味著微球凍干會伴隨診斷事業(yè)的發(fā)展不斷發(fā)展。微球凍干必將成為未來的一個診斷試劑快速發(fā)展的一個主流方向。微球凍干和診斷試劑凍干粉一樣,是需要一定的專業(yè)技術和專業(yè)設備的。
微球凍干技術難點匯總如下:
1. 凍干保護劑設計;
2. Buffer及酶促凍干優(yōu)化設計;
3. 微球強度設計;
4. 微球防吸濕性設計;
5. 微球全自動產(chǎn)線設計;
6. 微球成型設計(不同的凍結成型方式,影響凍干外觀質量效果及凍干效率);
7. 微球凍干上樣方式設計(嚴重影響上下游系統(tǒng)的開發(fā)和選擇);
8. 微球凍干批內(nèi)一致性設計;
9. 微球凍干批間一致性設計;
10. 微球凍干放大生產(chǎn)工藝及產(chǎn)線設計;
微球凍干生產(chǎn)技術開發(fā)全流程:
1. 按配方進行溶液的混合均勻,過濾、脫氣;
2. 利用高精度的定量泵進行溶液的分配,并將微滴滴入液氮中進行微滴的成型,或將微滴點到溫度較低的介質上進行固化成型。
3. 將已固化成型的微球轉移至凍干機中進行凍干,即可得到凍干微球。
4. 凍干后微球的分裝,可根據(jù)需求進行設備的非標定制,滿足不同容器的裝載需求。
定量微球成型系統(tǒng)
• 微球量:2ul~30ul(成型跟表面張力有關,微球量也需結合產(chǎn)品實際需求)
• 成型狀態(tài):圓球狀
• 產(chǎn)量效率:根據(jù)產(chǎn)品單個微球量的不同。每小時產(chǎn)量不同,可根據(jù)用戶需求進行設備的定制,一般單個微球越小速度越快。
• 高精度(低至2%以內(nèi)),高重復性和可靠性。
• 自動生產(chǎn)運行,該系統(tǒng)可編程為自動操作,減少人為操作的誤差。
微球凍干系統(tǒng)
• 微滴成型的待凍干微球進入凍干實驗室的凍干工藝研發(fā)流程,提供更加完善的凍干工藝;
• 凍干上樣介質:根據(jù)廠家需求進行不同介質的凍干機上樣;
• 裝載量:按小試裝量進行凍干工藝的開發(fā),并提供中試及量產(chǎn)的工藝指導;
• 凍干效率:根據(jù)廠家需求可選不同型號的凍干機,也可做凍干機的定制;
• 凍干產(chǎn)品一致性:我公司提供的凍干機采用嚴苛的行業(yè)標準進行生產(chǎn),業(yè)內(nèi)好評率高;
• 凍干后儲存:凍干后的微球穩(wěn)定性好,可做到常溫運輸和儲存;
• 凍干后檢測:凍干后的微球具備疏松多孔的網(wǎng)狀結構,復溶迅速,方便性能檢測;
微球灌裝系統(tǒng)
• 灌裝也是一個關鍵。灌裝的速度影響量產(chǎn)的效率,而灌裝的速度也取決于灌裝產(chǎn)線的自動化程度和凍干微球的外觀質量。
微球產(chǎn)業(yè)化的難點:
伴隨著越來越多的廠家和平臺開始做微球凍干,終將面臨的一個方向是微球的批量生產(chǎn)。針對目前的特點發(fā)現(xiàn)微球批量生產(chǎn),轉產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的技術難點
1、試劑的自身穩(wěn)定性:達到我們期望的保存溫度和質保期,這個是一個重點。將微球分裝到我們卡盒或者芯片卡盤,試劑管中后,要確保密封良好,確保微球不發(fā)生變質,能夠在我們期望的比如-20℃,或者2-8℃或者室溫下,至少半年及一年以上有效期。這個是非常關鍵的。所以回歸到原點,還是配方的篩選是至關重要的。
2、試劑的硬度,靜電,含水量,這都很大程度上影響微球的分裝。批量生產(chǎn)的一個未來就是自動化分裝。自動化分裝的技術難點就是微球小而輕,靜電嚴重,硬度不夠,分裝的通道很小。所以必須確保微球具有一定硬度,含水量達標是為了確定保質期達到。
3、可重現(xiàn)性好,也就是均一性批間差批內(nèi)差的穩(wěn)定性。這個也是非常重要的,要在研發(fā)階段就要清楚的知道生產(chǎn)改微球的關鍵質控點,比如凍干溫度,凍干時間,真空度,或者是出倉含水量等。還有里面成分的含量,濃度或者原料的批間差控制多少范圍等,這些因素都要考慮。一定要找到關鍵的質控點,防止時好時壞,不知道什么原因導致的不穩(wěn)定性。
4、效率問題也是非常關鍵的,批量化的滴珠設備,分裝設備是可以設計的,關鍵是這個投入很大,需要企業(yè)有十足的把握達到這個產(chǎn)量,而且微球的各個指標是能實現(xiàn)批量生產(chǎn)的時間要求或者暫存,分裝時間的要求的。