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The development of new vaccines for influenza virus introduced a new generation of vaccines using virus-like particles (VLPs). The lack of genetic material, possibility of production on cell lines and presence of antigens with immunogenicity are the main advantages over the traditional vaccines. The development of a cost-effective downstream process while maintaining the high purity, potency and quality of VLPs is a challenge. In this thesis, several purification steps – clarification, concentration, chromatography, polishing and sterile filtration – were studied to develop a new downstream proves for influenza VLPs. In clarification step, a strategy using D0HC followed by Opticap XL SHC filters presented the best result. For concentration step, the cassette with cut-off of 300 kDa presented a higher yield on hemagglutinin recovery and the lowest process time. For chromatography step, the membrane Sartobind Q and the resin HiTrap Q HP were evaluated, concluding that resin HiTrap presented higher dynamic binding capacity and better resolution on elution. For polishing step, size-exclusion chromatography and multimodal chromatography operate in flow-through mode were compared. The last presented higher recovery yield on hemagglutinin and it was select due to the non-limitation for scale-up. Different materials were analysed for the final sterile filtration. A proof of concept run was performed were the optimized conditions and best devices were evaluated. In the end of process, it was obtained influenza VLPs with concentration and quality enough to advance for animal in vivo studies and for clinical phase I. Additionally, a new tool – magnetic sulphated cellulose particles – was evaluated with the goal to obtain purified and concentrated samples to use in characterization techniques. Overall, this thesis contributes to introduce a new tool and a novel cost-effective downstream purification process with high purity, potency and quality for the next generation of influenza vaccines - VLPs. O desenvolvimento de novas vacinas para o vírus de influenza introduziu uma nova geração de vacinas utilizando partículas semelhantes a vírus (VLPs). A ausência de material genético, possibilidade de produção em linhas celulares e presença de antigénios com imunogenicidade são as principais vantagens em relação às vacinas tradicionais. O desenvolvimento de um processo de purificação de baixo custo mantendo a elevada pureza, potencia e qualidade das VLPs é um desafio. Nesta tese, alguns passos de purificação – clarificação, concentração, cromatografia, polimento e filtração estéril final – foram estudados para desenvolver um novo processo de purificação de VLPs de influenza. Na clarificação, a estratégia usando os filtros D0HC seguido do Opticap XL SHC apresentaram os melhores resultados. Na concentração, a cassete com cut-off de 300 kDa apresentou um maior rendimento na recuperação de hemaglutinina e o mais baixo tempo de operação. Na cromatografia, a membrana Sartobind Q e a resina HiTrap Q HP foram avaliadas, concluindo-se que a resina apresenta maior capacidade de ligação dinâmica e maior resolução na eluição. No polimento, a cromatografia de exclusão molecular e a cromatografia multimodal, operada em flow-through comparadas. Esta última apresentou valores superiores de recuperação de hemaglutinina sendo escolhida por não conter limitações no escalamento. Diferentes materiais foram analisados na filtração estéril final. Na realização da corrida de prova de conceito as condições ótimas e os melhores materiais foram estudadas. No final do processo, obteve-se VLPs de influenza na concentração e qualidade suficiente para avançar para estudos em animais in vivo e para fase clínica I. Adicionalmente, uma nova ferramenta – partículas magnéticas de celulose sulfatada – foram estudadas com objetivo de obter VLPs purificadas e concentradas para utilização em técnicas de caracterização. Em geral, esta tese contribuiu para introduzir uma nova ferramenta e um novo processo de purificação mais económico com elevada pureza, potência e qualidade, para a nova geração de vacinas - VLPs. iBET |
