Optimalizace procesu čištění rekombinantního lidského inzulinu

V posledních letech růst pacientů s diabetesem stimuloval poptávku po inzulínu, ale dostupný inzulin je v krátké nabídce. Efektivní a ekonomická výroba inzulínu je klíčová. Vyrábí se především pomocí bakterie Escherichia coli (E. coli) a kvasinek kvůli rychlému růstu a nízkým nákladům, avšak E. coli má složitější proces zpracování na další úrovni.

Přehled procesu zpracování na další úrovni:

Čištění rekombinantního lidského inzulínu z inkluzních těles E. coli zahrnuje několik kroků, včetně obnovy, mytí, rozpouštění a oxidace, štěpení, výměny vyrovnávacích nádrží, chromatografického čištění, sedimentace, renaturace, enzymatického štěpení a formulace.

Yaohai Bio-Pharma disponuje rozsáhlým zkušenostmi v oblasti produkce a čištění rekombinantního inzulínu, což je podporováno týmem odborníků, kteří zajistí, že vaše produkce inzulínu bude dokončena s vysokou účinností. Na základě stovek projektů Yaohai shrnuje, jak optimalizovat proces čištění na další úrovni pro rekombinantní lidský inzulín.

Obnovení a mytí inkluzních těles:

Buňky jsou porušeny pomocí mechanických metod (například ultrazvukového rozdrcování, vysokotlaké homogenizace) nebo léku lysozymem, následované mycími roztoky (obsahující ureu, Triton X-100 atd.), aby se odstranily nepožadované látky. Během mytí je třeba optimalizovat parametry, aby se zajistila kvalita bílkovin při ovládání nákladů.

Solubilizace a oxidace inkluzních těles:

Používají se vysokokonzentrované denaturanty (jako guanidin chlorid a urea) na solubilizaci inkluzních těles, s přídavkem dithiothreitolu nebo β-merkaptoethanolu pro prevenci tvorby špatných disulfidových vazeb. pH a teplota významně ovlivňují reakce solubilizace a oxidace.

Klepení a výměna roztoku:

Rozštěpování cyanoživokem se používá k odstranění N-terminálního iniciálního aminokyseliny, ale představuje problémy s toxicitou a nízkou specifitou. Přes výměnu tamponu pomocí dialýzy, ultrafiltrace nebo velikostní exkluzivní chromatografie se odebrat škodlivé reagenty v přípravě na následné operace.

Chromatografická čistění a srážení:

Pro čištění insulínu se uplatňují různé chromatografické techniky, včetně afinní chromatografie, iontové výměnné chromatografie, reverzní fázové chromatografie, hydrofobní interakční chromatografie a velikostní exkluzivní chromatografie. Srážecí metody, jako je srážení pH a krystalizace zinkem, se používají k odstraňování nečistot a koncentrace bílkovin.

Renaturace:

rozpustná bílkovina je rozředěna v renaturačním tamponu pro podporu správného vytváření disulfidových vazeb a složení bílkoviny. Chromatografie tekutin na složení bílkovin a dialýza jsou také metody používané pro renaturaci.

Enzymatické rozštěpování a formulace:

Trypsin a karboxypeptidáza B se používají k odstavění C-peptidu, čímž vzniká aktivní insulinový heterodimer. Nakonec jsou použity krystalizace a lyofilizace pro odebrání zbylých solí a buněčných komponentů, připravující stabilní formulaci. Přidávají se specifické aditivy (jako je zinek a protamin) pro různé klinické potřeby.

Závěr:

Zpracování insulinu po E. coli je složité. Budoucí zaměření by měla být na optimalizaci těchto kroků pro efektivní a ekonomickou produkci s cílem splnit poptávku a snížit náklady.

Yaohai Bio-Pharma aktivně hledá globální partnery, jak institucionální, tak individuální, a nabízí nejvyšší odměny v odvětví. Pokud máte jakékoliv otázky, neváhejte nás kontaktovat: BD@yaohaibio.cn