乐享干货 | 高浓度DMSO 该如何选择合适的一次性耗材?

DMSO(二甲基亚砜)是一种应用非常广泛的有机溶剂,在医药行业有着广泛的应用。它呈无色透明的液体,能够与水和多种有机溶剂如乙醇、氯仿、丙酮、乙醚等混合,因此被称为“万能溶剂”。

它在强酸强碱环境中相对稳定,但在高温下可能发生剧烈反应,甚至引发燃烧。早期,DMSO 主要用于细胞冻存,作为一种保护液,也被用作有机溶剂的吸附剂。在冻存保护液中的作用,可以在冷冻和解冻过程中保护细胞,或用于透析或TFF(切向流过滤)过程中进行溶质的替换。从安全性角度看,DMSO 相对较安全,但高浓度情况下可能对皮肤造成过敏反应,引发刺激或其他不良反应。此外,由于它属于易燃物品,因此在使用过程中必须特别注意防火及车间的安全管理。

在实际操作中,选择合适的一次性耗材对处理 DMSO 等有机溶剂至关重要。我们需要确保耗材具有足够的耐受性和化学相容性,以应对溶剂的侵蚀,确保工艺过程的安全和稳定。

对于高浓度 DMSO ,目前在抗体药物偶联(ADC)工艺中的应用尤为显著,因其良好的溶解性和稳定性,常被用作高浓度溶剂来溶解难溶性药物活性成分或中间体。在ADC(抗体偶联药物)的制备过程中,DMSO可帮助溶解小分子毒素和连接子,促进偶联反应的进行。在药物合成和有机化学反应中,高浓度DMSO可作为反应介质,促进反应物之间的相互作用,提高反应效率和产物的纯度。

对于DMSO的如何选择耗材,主要从以下几个方面进行考量:

  • 化学兼容性

必须确保耗材能够耐受高浓度的DMSO。由于DMSO具有一定的腐蚀性,可能导致耗材溶解或破损,进而带来泄露风险,影响操作人员和产品的安全。

  • 渗透性

DMSO 对某些材料有一定的渗透性,因此耗材的选择需要进行长期的稳定性测试,特别是在材料接触面积和接触时间等方面。我们还需考虑操作时的温度因素,例如30°C、-0.5°C、蒸发点或更高的40°C、45°C等。

  • 生物安全性

由于 DMSO 本身具有一定的毒性,当它应用在医药行业并直接与一次性耗材接触时,必须确保不会对病人产生外源性污染或生物安全性问题。

可以说在应用于DMSO的一次性耗材的选型过程中,需要综合考虑化学兼容性、渗透性、生物安全性,以及材质接触面积、接触时间、温度等因素,确保产品的安全性和稳定性。

如下送上常规耗材材料对DMSO的耐受性,供大家参考:

在高浓度DMSO的应用中,最常规使用的材料是聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。除此之外,像HDPE或ULDPE(PE的衍生材料)也被推荐使用。这些材料在处理DMSO时具有较好的化学兼容性,耐受性强。

对于容器的选择,建议使用玻璃瓶,尤其是在需要长期存储或高浓度DMSO的情况下。

如果涉及到过滤工艺,推荐使用尼龙过滤器或PTFE过滤器。但需要注意的是,PTFE过滤器不能伽马辐照灭菌,因此在无菌工艺中需要额外考虑其限制条件。

在管路的选择上,建议避免使用PC(聚碳酸酯)或PVC(聚氯乙烯)材质的管路。这些材料与DMSO接触后可能会发生发热反应,导致渗漏或材料中的化学物质溶出,甚至可能导致管路破损,可以说,选择耐受DMSO的管路材质十分关键

关于DMSO的高浓度定义,在常规操作中,浓度在5%-10%范围内相对安全。

为了更好的能为客户提供服务推荐,我们针对不同浓度下的DMSO对旗下一次性系统耗材进行了相关实验:

其中,对30%浓度的DMSO进行了验证实验,结果显示,在使用PP接头、热缩管和硅胶管等常规配置的情况下,30%浓度的DMSO在45°C-50°C的条件下放置三天后,会出现一些不良反应。

对于100%浓度的DMSO,我们进行了一个30°C±2.5°C的实

实验结果表明,除了PC可能无法耐受外,其他如硅胶管、TPE管、接头和压力传感器等材料,都能很好地耐受高浓度的DMSO。

实验总结耐受表(部分)

乐纯生物DMSO 耗材选型推荐

和大家简单分享一下一次性应用技术团队经验累积下的常用耗材。

  • 硅胶管:推荐使用LFRS硅胶管和LeFlex®TPE 热塑管。这类管路在工艺应用中表现良好。特别是硬质PP材质的“口管”,可用于瓶盖的内伸管设计。
  • 容器选择:K膜LeKrius® 生物工艺薄膜,乐纯生物自研)袋子。如果应用时没有过于严苛的要求,或其应用场景允许短时间接触DMSO,PP桶或PP瓶也可以作为选择,配合极速瓶盖使用。瓶盖可以与管路进行组装,例如加装滤器、内伸管等,以满足工艺需求。
  • 玻璃瓶:如果客户需要使用100% DMSO,或对化学兼容性要求极高,最保险的选择仍然是玻璃瓶。
  • 接头:推荐使用国产系列TC多通接头、盲板等,具体应用可以根据客户需求进行灵活配置。如果客户只是需要简单取样,建议在瓶盖上安装取样装置即可。

乐纯生物深耕生物制药行业十余年,作为国内一次性耗材的先行企业,有着丰富的一次性系统解决方案设计经验,为制药企业提供快速、高效的解决方案。成熟的一次性应用技术团队可根据具体的应用场景,包括容器的种类(例如瓶子或袋子)、接触时间、接触材料等提供最佳的耗材选型建议,用以满足工艺的稳定性和安全性。

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