生物制品的病毒安全性保障主要遵循“预防、检测、去除”的基本原则。其中“去除”主要指在工艺中采取适当的纯化和过滤手段以除去病毒。除病毒过滤普遍基于物理性的尺寸排阻（size exclusion）机理，通常被认为是最稳健的一步病毒去除工艺，尤其对细小病毒具有超过4 log10的去除效力。因此，除病毒过滤已被广泛应用于生物制品的纯化工艺中，例如抗体、重组蛋白等哺乳动物细胞的表达产物，生化提取物，凝血因子、静注丙球蛋白等血液制品。
2021年，科百特突破除病毒过滤技术瓶颈，推出国产Viruclear™系列除病毒过滤器，至今已过三年有余。本着为客户提供更加全面除病毒过滤解决方案的服务理念，科百特步履不停，持续研究开发不同材质的除病毒膜以适配差异化应用场景，不断升级优化滤膜和组件的生产工艺以提升产品过滤性能和稳定性。
客户合作概况
科百特除病毒过滤器系列已推出聚醚砜（PES）和再生纤维素（RC）材质的多型号产品，可供用户端根据药液情况、应用场景等进行测试选型，各型号产品在客户端也均有广泛应用案例。
目前，已有超过15家客户使用科百特Viruclear™系列除病毒滤器，完成2000~10000L发酵规模的多批次生产，超过10家客户项目处于临床三期或上市后变更申报阶段，现已积累部分申报成功案例。此外，还有更多客户项目已完成前期工艺开发/中试研究测试或处于临床一期阶段，科百特Viruclear™系列除病毒滤器性能表现获得广泛认可。
同时，科百特还在不断开拓海外市场，目前已与美国、日本、澳洲、中东欧、印度等地区的众多制药客户在除病毒过滤领域建立密切交流与联系。
卓越性能
· 病毒去除能力
科百特除病毒过滤器在大量客户端测试项目中体现出可靠的细小病毒去除能力，对数去除率满足≥4 log10的法规标准。
· 载量与通量
Viruclear™系列除病毒过滤器同时拥有出色的抗堵塞能力，搭配预过滤器使用时可获得较高单位面积过滤载量，而高载量可以显著降低病毒清除步骤的成本。其在不同哺乳动物细胞表达的中间产物项目测试数据见下图1A，项目列举有单抗、双抗和融合蛋白，数据包括使用中过滤的质量载量和平均工艺通量。图1B则展示不同血液制品客户中间产品IVIG浓度约4.1%~6.5%情况下使用Viruclear™ RC H滤器过滤的质量载量和平均工艺通量，测试工艺时长为6小时至24小时不等。
测试结果表明，科百特Viruclear™系列除病毒滤器过滤载量可达到客户预期。
几年来，经过产品迭代与性能优化，科百特Viruclear™系列PES和RC材质除病毒滤器均在用户端众多项目中拥有媲美进口竞品的过滤性能表现，且供货稳定，价格适中，拥有高性价比的优势。
下图分别展示了Viruclear™ VF Plus和Viruclear™ RC H在与竞品滤器Head-to-head测试中获取的实验数据。
可滤性测试对比实验研究 (PES)
· 除病毒恒定30psi过滤
可滤性测试对比实验研究 (RC)
· 预过滤后样品单独使用除病毒滤器
在各自推荐压力下进行过滤。
在上述两个案例中，Viruclear™系列除病毒滤器展现出优于竞品的抗堵塞能力，过滤后端可以保持相对稳定的过滤工艺通量，从而达到提高单位膜面积过滤载量和缩短工艺时间的效果。
· 膜的结构与强度
Viruclear™系列除病毒滤器出色的过滤表现，得益于其优异的膜强度。如下图所示，以Viruclear™ RC H为例，当压力逐步提高至60psi时，该型号膜依旧可以保持良好的压力-流速线性相关性，这表明在高压下滤膜依然可以维持良好的结构稳定性。
通过特殊的膜处理工艺及复合尼龙支撑层的构建，Viruclear™系列除病毒滤膜的机械强度得到显著增强，在相对高的压力下仍然可以维持良好的孔径形貌和膜内流道结构。
除此之外，支撑层结构实现了膜强度增强的效果，可以有效地改善成品组装过程中可能出现的原膜损坏情况。通常情况下，不论是硅胶平板膜包还是塑料外壳膜包（囊式），原膜的冲切、打折、装配包边、焊接等工艺都容易对无支撑的除病毒膜造成损伤，这将无法保证产品优良率。而科百特通过构建支撑层结构，使膜包生产难度和操作风险均得到有效降低，大大提高了成品过滤器组件的生产优良率。
复合的尼龙支撑层，是经过亲水改性后的改性尼龙微孔膜，因此具有很低的蛋白（病毒颗粒）吸附水平。支撑结构在提供结构强度时，我们不期望它发挥对病毒颗粒吸附的作用，以施加额外不稳定的病毒去除机理。
因此，我们对亲水改性尼龙执行单独PP7噬菌体（PDA TR 41文件中提及可用于作为过滤器生产商放行测试的细小病毒模型病毒）的截留挑战，在不同的缓冲体系下，确认其对噬菌体的吸附情况。
病毒截留的检测数据如下表所示。
为模拟实际使用时的除病毒过滤膜，我们还采用实际制备工艺，将尼龙支撑层分别与大孔径0.22 μm PES膜和RC膜复合，并进行亲水改性等工艺处理，评估其在不同溶液环境中对模式病毒的去除效果。
以PES复合膜为例，对PP7的LRV结果如下表所示：
我们同步评估了尼龙支撑层复合0.22 μm PES膜和RC膜对鼠细小病毒（MVM）在不同溶液参数下模拟典型客户物料的病毒挑战去除效率，结果见下表。
在ICH Guideline Q5A (R2)的附件3中提到，检测内变异结果的95%置信限通常应在平均值的±0.5 log10范围内。以上结果均落于该范围，表明尼龙支撑层及尼龙支撑复合的大孔径PES膜对模式病毒均没有吸附去除效力。
我们同时考察Viruclear™系列PES和RC材质过滤器在不同溶液条件下的模式病毒截留稳健性，物理性的尺寸排阻机理通常不受上样溶液条件参数变化的影响。下图实验结果可进一步表明基于尺寸排阻机理的除病毒膜对病毒去除的可靠性，科百特Viruclear™系列除病毒滤器在不同的溶液环境下均具有稳健的病毒去除效力。
以上结果综合反映出复合的尼龙支撑结构无法为除病毒过滤提供额外的病毒截留效力。Viruclear™系列除病毒过滤器仍基于尺寸排阻机理，依靠精密截留层的狭窄孔径分布结构实现在不同测试条件下稳定的病毒截留和去除效果。
“求木之长者，必固其根本，欲流之远者，必浚其泉源。”科百特始终秉持“以客户为中心”的服务宗旨，夯实研发，积极迭代，勇做潮头开拓者，使初心与创新高度融合，兼容并蓄，聚力共赢。
