Upstream procesudvikling

Mikrobiel CDMO

Betydningen af opstrøms procesudvikling

Upstream process (USP), også kendt som fermenteringsproces, er en af de indledende faser af upstream bioprocessing. Den mikrobielle fermenteringsproces er afgørende for cellekultur med høj tæthed og eksogen genekspression, som direkte påvirker det biologiske udbytte og omkostningerne.

I de tidlige stadier af biologisk udvikling (præ-klinisk eller fase 1/2) er fokus at udvikle skalerbare dyrefrie processer med mellemudbytte og opfylde alle produktkvalitetsstandarder.

Mens vi er i de sene stadier (fase 3 eller kommerciel), vil vi fokusere på udbytte, robusthed, skalerbarhed og reproducerbarhed, hvilket genererer en omkostningseffektiv proces. De aktiviteter, der adresserer disse problemstillinger, er proceskarakterisering og procesvalideringsstudier. I mellemtiden anvendes kvalitet by design (QbD) og design af eksperimenter (DoE) værktøjer typisk.

Nøgleord: procesudvikling, optimering og validering, fermenteringsproces, mikrobiel cellefermentering, bakteriefermentering, gærfermentering, højdensitetsfermentering, manipuleret stammefermentering

Anvendelse: Biofarmaceutisk industri, human medicin, dyremedicin, vaccine, rekombinante store molekyler biologiske, rekombinante biologiske, biologisk reagens

USP Solutions of Yaohai Bio-Pharma

Yaohai Bio-Pharma drager fordel af mere end 10 års mikrobiel fermenteringserfaring og har ekspertisen til at hjælpe med at løse gæringsprocessudfordringer. Vi kan hurtigt etablere high-density fermenteringsstrategier for Escherichia coli (E. coli) periplasmatisk sekretion, intracellulært opløseligt eller inklusionslegemeekspression og gær ekstracellulær eller intracellulær ekspression.

Vores tilgængelige generelle fermenteringsudviklingstjenester inkluderer:

Fermenteringsprocesdesign udført i en lille skala på 7L i fed-batch mode
Tre-batch procesvalidering i 7L fermentorer
En mellemproces skalering op til 30L/70L

Vi kan fleksibelt udføre multi-parameter optimering for at imødekomme det ønskede udbytte eller andel, ved hjælp af One-Time-A-Factor (OTAF) eller Design-of-experiments (DoE).

De vigtigste gæringsparametre er angivet som følger:

Dyrefrie fermenteringsmediesammensætninger

Antibiotikafri eller ej, inokulumvolumen

Væksttemperatur, pH, niveau af opløst oxygen (DO).

Fodringstilstand (f.eks. fed-batch)

Koncentration af inducer (f.eks. IPTG, methanol), induktionspunkt (cellevådvægt/OD600),

Induktionstemperatur, induktionstid

etc.

Service detaljer

Tjenester	Procesflow
Dyrkning i rystekolbe (500 ml)	Dyrefri medieforberedelse → Dyrkning af mikrobielt frø → Dyrkning i shaker → Induktion → Høst
Dyrkning i fermenteringsbeholder (7 L)	Dyrefri medieforberedelse → Dyrkning af mikrobielt frø → Højdensitetscellefermentering i 7L bioreaktor → Induktion → Høst
Kvalitetskontrol af proteiner/peptider	Forbehandling Intracellulært opløseligt udtryk: Høst og resuspension af mikrobielle celler → Ultralydsknusning → Fjernelse af cellerester → Råekstrakt Inklusionslegemeekspression: Høst og resuspension af mikrobielle celler → Ultralydsknusning → forberedelse af inklusionslegeme → Råekstrakt Ekstracellulært opløseligt udtryk: Kultursupernatant og opsamlingsbuffer udveksling → Råekstrakt Kvalitetsanalyse Råekstrakt som prøve → Målproteinanalyse ved SDS PAGE eller Western blotting (WB)
Kvalitetskontrol af plasmider	Forbehandling og kvalitetsanalyse Plasmidekstraktion → DNA-analyse ved agarosegelelektroforese

Case study

Vi har fået til opgave af vores kunde at øge målpolypeptidhormonudbyttet fra 8 g/l til 10 g/l.

Baseret på det fulde faktordesign og responsoverfladedesign i DoE-værktøjerne genkendte og optimerede vi hurtigt de vigtigste fermenteringsparametre. Under den optimerede fermenteringsproces med høj celletæthed steg ekspressionsniveauet til 10 g/l.

Vores oplevelser

Vi har arbejdet på forskellige typer mikrobielle værter, f.eks. E.coli DH5a, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink stamme 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) og Hansenula polymorpha (H. polymorpha).
Vi har erfaring med E. coli periplasmatisk sekretion, opløselig og inklusions kropsekspression, såvel som gær intracellulær eller ekstracellulær ekspression. Udbyttet af inklusionslegeme er op til 10g/L, mens opløseligt proteinudbytte varierer fra 0.5 til 15g/L.
Vi har været involveret i udvikling og fremstilling af forskellige store molekyler, herunder rekombinante underenhedsvacciner, viruslignende partikler (VLP'er), hormoner (insulin, GLP-1, væksthormon), cytokiner (Interleukin-2/IL-2, IL -15, IL-21), vækstfaktorer (EGF, FGF, NGF), nanobodies/ enkelt-domæne antistoffer (sdAbs), enzymer mv.
Udstyr

7L*16 Fermenteringssystem

Cedex Bio Analyzer, Bioprocess analysator

alle kategorier

Upstream procesudvikling

Mikrobiel CDMO