Význam vývoje procesu horního proudu
Proces horního proudu (USP), také známý jako fermentační proces, je jednou z počátečních fází horního bioprocessingu. Mikrobiální fermentační proces je klíčový pro kultivaci buněk vysoké hustoty a exogenní expresi genu, což přímo ovlivňuje výnos a náklady na biologické látky.
Ve časných stádiích vývoje biologických látek (předklinické nebo fáze 1/2) je důležité vyvinout škálovatelné procesy bez použití živočišných produktů s úměrným výkonem a splnit všechny standardy kvality produktu.
V pozdních stádiích (fáze 3 nebo komerční) se budeme soustředit na výnosnost, odolnost, škálovatelnost a reprodukovatelnost, aby byl vygenerován nákladově efektivní proces. Aktivity, které řeší tyto problémy, jsou charakterizace procesu a ověřovací studie procesu. Zatímco k řešení těchto otázek bývají obvykle používány nástroje jako je kvalita dle návrhu (QbD) a návrh experimentů (DoE).
Klíčová slova: vývoj, optimalizace a ověřování procesu, fermentační proces, fermentace mikrobiálních buněk, fermentace bakterií, fermentace kvasnic, fermentace vysoké hustoty, fermentace inženýrsky upravených šťáv
Aplikace: biofarmaceutický průmysl, lékařská péče pro lidi, veterinární lékařství, vakcíny, rekombinované velkomolekulové biologické látky, rekombinované biologické látky, biologické reagenty
Řešení USP Yaohai Bio-Pharma
Díky více než desetiletému zkušenostem s mikrobiální fermentací má Yaohai Bio-Pharma odbornost potřebnou k řešení výzev spojených s fermentačním procesem. Dokážeme rychle navrhnout strategie fermentace vysoké hustoty pro Escherichia coli (E. coli) sekrece do periplazu, intracelulární rozpustná nebo expresní forma inkluziních těles a kvasinky extracelulární nebo intracelulární expresní forma.
Naše dostupné obecné služby vývoje fermentace zahrnují:
- Návrh procesu fermentace provedený v malém měřítku 7L v režimu přídavného krmení
- Validace tří dávkových procesů ve fermencech o objemu 7L
- Mezilehlé škálování procesu na 30L/70L
Můžeme pružně provádět víceparametrickou optimalizaci za účelem dosažení požadovaného výnosu nebo poměru pomocí metody One-Time-A-Factor (OTAF) nebo Design-of-experiments (DoE).
Klíčové parametry fermentace jsou uvedeny níže:
Složení fermentačních médií bez obsahu produktů živočišného původu
Bez antibiotik nebo s nimi, objem nasazení
Teplota růstu, pH, Úroveň disovaného kyslíku (DO)
Režim krmení (např. fed-batch)
Koncentrace indukéru (např. IPTG, methanol), Bod indukce (mokrá hmotnost buněk/OD600),
Teplota indukce, Doba indukce
atd.
Detaily služby
| Služby |
Procesní tok |
| Pěstování v kolébavém flaši (500 mL) |
Příprava mediat bez živočišných složek → Pěstování mikrobiálních semínek → Pěstování v kolébavém inkubátoru → Indukce → sklizení |
| Pěstování v fermentoru (7 L) |
Příprava mediat bez živočišných složek → Pěstování mikrobiálních semínek → Vysokozdusné buněčné fermentace v bioreaktoru o objemu 7L → Indukce → sklizení |
| Kontrola kvality bílkovin/peptidů |
Předzpracování Intracelulární rozpustný výraz: Mikrobiální buněčná úrodu a resuspense → Ultrazvukové destrukce → Odebrání buněčných dutin → Hrubý extrakt Výraz inkluziního tělesa: Mikrobiální buněčná úrodu a resuspense → Příprava inkluziního tělesa → Hrubý extrakt Extracelulární rozpustný výraz: Sběr kultura supernatantu → Koncentrace a výměna.bufferu → Hrubý extrakt Analýza kvality Hrubý extrakt jako vzorek → Analýza cílového bílkoviny pomocí SDS PAGE nebo Western blotting (WB) |
| Kontrola kvality plazmidů |
Předzpracování a analýza kvality Extrakce plazmidů → Analýza DNA elektroforezí v agarásovém geлу |
Případová studie
Jsme pověřeni naším klientem k zvýšení výnosu cílového polypeptidového hormonu z 8 g/L na 10 g/L.
Na základě Plně faktoriálního návrhu a Návrhu povrchu odpovědi v nástrojích DoE jsme rychle identifikovali a optimalizovali klíčové parametry fermentace. Za optimalizovaného procesu fermentace s vysokou hustotou buněk se úroveň expresce zvýšila na 10 g/L.
Naše zkušenosti
- Pracovali jsme s různými druhy mikrobiálních nositelů, například E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink štám 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) a Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Máme zkušenosti s E. coli extraklózovým tajením, rozpustnou a tzv. inkluzními tělesy, stejně jako s kvasinky intracelulárním či extracelulárním tajením. Výnos inkluzních těles dosahuje až 10g/L, zatímco výnos rozpustného bílkoviny se pohybuje od 0,5 do 15g/L.
- Angažujeme se v vývoji a výrobě různých velkých molekul, včetně rekombinantních subunitních vakcín, virusově podobných částic (VLP), hormonů (insulin, GLP-1, hormon rостu), cytokinů (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), růstových faktorů (EGF, FGF, NGF), nanotěles/jednodoménových antitěl (sdAbs), enzymů atd.
- Zařízení
7L*16 Fermentační systém
Cedex Bio Analyzátor, Bioprocesní analyzátor
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
