La importancia del desarrollo del proceso downstream (DSP)
Todo el caldo de fermentación contiene proteína o plásmido objetivo, así como impurezas relacionadas con el producto y el proceso, por ejemplo, agregados, sustratos de células microbianas, proteínas de la célula huésped (HCP), ADN de la célula huésped (HCD), endotoxinas y antibióticos.
Por lo tanto, es fundamental diseñar un proceso de purificación DSP eficiente para eliminar ciertas impurezas y producir una sustancia farmacológica altamente purificada y de alta calidad. Además, la optimización del proceso de purificación puede ayudar a aumentar la recuperación del producto, reducir costos y mejorar la escalabilidad y reproducibilidad del proceso.
Palabras clave: desarrollo, optimización y validación de procesos, proceso de purificación, cromatografía, eliminación de impurezas, eliminación de HCP, eliminación de HCD, eliminación de endotoxinas, desnaturalización y replegamiento de proteínas, ensamblaje de VLP, conjugación.
Aplicación: Industria biofarmacéutica, medicina humana, medicina animal, vacunas, productos biológicos recombinantes de moléculas grandes, productos biológicos recombinantes, reactivos biológicos
Soluciones DSP de Yaohai Bio-Pharma
Tenemos una amplia experiencia en el aislamiento de proteínas o plásmidos diana de matrices complejas mediante el desarrollo y la optimización del proceso de purificación posterior. Existen diferentes tipos de operaciones unitarias adecuadas para la purificación de productos biológicos, incluida la centrifugación, filtración, homogeneización, lisis alcalina, ultrafiltración, precipitación, desnaturalización y replegamiento de proteínas, cromatografía, etc.
Nuestros servicios de desarrollo de purificación disponibles incluyen:
- Desarrollo de todo el proceso de purificación desde la recogida de células o sobrenadante hasta el principio activo final.
- Optimización del proceso de purificación basado en impurezas relacionadas con el producto y el proceso para aumentar la calidad y seguridad del producto, por ejemplo, HCP, HCD, endotoxina.
- Definición y optimización de parámetros clave en una o varias operaciones unitarias, incluyendo lisis celular, filtración de flujo tangencial, cribado de resinas, cromatografía, desnaturalización y replegamiento de proteínas, etc.
- Optimización del proceso en términos de calidad, rendimiento, recuperación, costo y escalabilidad.
- Validación del proceso de purificación aguas abajo.
- Evaluación de rango de parámetros basado en riesgos y Diseño de Experimentos (DoE) en el modelado de procesos.
Detalle de Servicios
Las plataformas de purificación de plásmidos o proteínas estandarizadas se basan en múltiples pasos de purificación cruda y menos de cuatro pasos de cromatografía, que incluyen captura, purificación intermedia y pulido.
| Detalle de Servicios |
Operaciones unitarias |
parámetros |
| Purificación de crudo |
Centrifugación |
Velocidad de rotación, tiempo |
| Homogeneización de alta presión |
Contenido sólido total, presión, ciclos |
| Lisis alcalina continua |
La proporción de células resuspendidas a solución de lisis, tiempo de lisis |
| Filtración de flujo tangencial |
Material de la membrana y tamaño de los poros, caudal de alimentación, presión transmembrana (TMP), relación entre el volumen de filtrado y el área de la membrana |
| Precipitación |
Tipo de precipitante y concentración, aditivo, pH, temperatura, tiempo |
| Desnaturalización y replegamiento |
Solubilización de proteínas de cuerpos de inclusión. |
Concentración de desnaturalizante (p. ej., urea, guanidina HCl, detergente iónico fuerte), detergentes (p. ej., dodecilsulfato de sodio, SDS), agentes reductores (p. ej., ditiotreitol, DTT), agentes quelantes (ácido etilendiaminotetraacético, EDTA), temperatura, tiempo |
| Replegamiento de proteínas |
Métodos de replegamiento (dilución, diálisis o replegamiento SEC), concentraciones de proteínas, tampones, pH, temperatura, tiempo, agentes oxidantes y reductores (p. ej., glutatión, GSH/glutatión oxidado, GSSH, DTT/GSSH, cisteína/cistina), aditivos de moléculas pequeñas (L-arginina, Urea, Guanidina/HCl y Detergentes) |
| Captura, Purificación Intermedia y Pulido |
AC (cromatografía de afinidad) |
Varios tipos de resina/columna de cromatografía (p. ej., AC, IEX, HIC, SEC, RPC, MMC), longitud y diámetro de la columna, composición del tampón, volumen de inyección, composición de la fase móvil (adsorción y desorción), pH, caudal, unión, Condiciones de lavado y elución. |
| IEX (cromatografía de intercambio aniónico o catiónico) |
| HIC (cromatografía de interacción hidrofóbica) |
| Desalación y/o cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) |
| RPC (cromatografía de fase reversa) |
| MMC, cromatografía en modo mixto |
Estudio de caso
Caso 1
Se nos ha encargado desarrollar y optimizar el proceso de purificación posterior para aumentar la pureza de la proteína del 85% al 90% y al mismo tiempo reducir los pasos de cromatografía.
Yaohai desarrolló un proceso de purificación robusto y escalable con tres pasos de cromatografía para la proteína objetivo, una alergia bacteriana. Y la pureza final alcanzó el 3%.
Caso 2
Nuestro cliente designó a Yaohai para optimizar el proceso de eliminación de endotoxinas de la vacuna de partículas similares a virus (VLP).
Nuestro equipo optimizó los parámetros de cromatografía y preparó un fármaco con una pureza del 98 % y un residuo de endotoxina de 12.8 EU/mg.
Nuestras experiencias
- Hemos estado involucrados en el desarrollo y fabricación de varias moléculas grandes, incluidas vacunas de subunidades recombinantes, VLP, hormonas (insulina, GLP-1, hormona del crecimiento), citoquinas (Interleucina-2/IL-2, IL-15, IL-21). ), factores de crecimiento (EGF, FGF, NGF), nanocuerpos/anticuerpos de dominio único (sdAbs), enzimas, etc.
Equipo
Utilizamos sistemas AKTA Pure, AKTA Avant y HPLC preparativa líderes en la industria para la realización de diversos métodos de cromatografía, incluida la cromatografía de afinidad, intercambio iónico, interacción hidrófoba, fase inversa y exclusión por tamaño.
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