연속 정제 공정은 기존 배치 정제 공정에 비해 생산성과 효율이 높기 때문에 생물의약품의 정제에 유익할 수 있다. 그러나 규제상의 이슈와 확립된 사례의 부재로 인해 산업 현장에서 연속 공정의 도입이 어렵다. 본 연구에서는 저역가 효소를 모델 생물의약품으로 하여 정제를 위한 고도화된 연속 공정의 설계 및 최적화를 위한 사례 연구를 보고한다. 생물의약품 정제에서 기존 배치 공정을 고도화된 연속 공정으로 전환하기 위해, 초여과/투석여과(UF/DF) 및 배치 크로마토그래피를 포함한 기존 단위조작(UO)들을, 인라인 희석 컨디셔닝(IDC)과 주기적 대향류 크로마토그래피(PCC)와 같은 고도화된 방식으로 대체하였다. UF/DF UO는 pH와 전도도를 조절하기 위해 IDC UO로 변경하였다. IDC에서 시료와 컨디셔닝 버퍼의 혼합비는 세 가지 버퍼를 사용한 실험을 통해 결정하였다. PCC는 컬럼 높이와 시료 로딩 체류 시간의 두 변수를 사용하여 최적화하였는데, 이는 컬럼 내 델타 압력이 1.0 bar 미만이었기 때문이다. PCC를 효율적으로 제어하기 위해 운전 영역을 나타내는 그래프를 작성하였다. IDC에서 시료 부피는 증가하였지만, PCC는 배치 크로마토그래피보다 더 빠르게 정제를 수행한다는 상보적 장점을 보였다. 저역가 효소 정제에 고도화된 연속 공정을 적용했을 때 경제적 이점이 최소 25% 증가하는 것을 관찰하였다. 본 연구는 UF/DF와 배치 크로마토그래피를 IDC와 PCC로 대체한 연속 공정뿐 아니라, 운전 영역을 도식화하여 PCC를 최적화하는 방법도 제안한다.

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