Optimización del proceso de purificación de la insulina humana recombinante

En los últimos años, el aumento de pacientes con diabetes ha impulsado la demanda de insulina, pero la insulina asequible es escasa. La producción eficiente y económica de insulina es crucial. La E. coli, que se produce principalmente a partir de Escherichia coli (E. coli) y levadura debido a su rápido crecimiento y bajo costo, enfrenta un procesamiento posterior complejo.

Descripción general del procesamiento posterior:

La purificación de la insulina humana recombinante a partir de cuerpos de inclusión de E. coli implica múltiples pasos, que incluyen recuperación, lavado, solubilización y oxidación, escisión, intercambio de tampón, purificación cromatográfica, precipitación, renaturalización, escisión enzimática y formulación.

Yaohai Bio-Pharma cuenta con una amplia experiencia en la producción y purificación de insulina recombinante, junto con un equipo de expertos, lo que garantiza que su producción de insulina se complete con alta eficiencia. Aprovechando nuestra experiencia en cientos de proyectos, Yaohai amablemente resume cómo optimizar el proceso de purificación posterior para la insulina humana recombinante.

Recuperación y lavado de cuerpos de inclusión:

Las células se desintegran mediante métodos mecánicos (como la ultrasonicación, la homogeneización a alta presión) o el tratamiento con lisozima, seguido de un lavado con tampones (que contienen urea, Triton X-100, etc.) para eliminar las impurezas. Durante el lavado, es necesario optimizar los parámetros para garantizar la calidad de las proteínas y controlar los costes.

Solubilización y oxidación de cuerpos de inclusión:

Se utilizan desnaturalizantes de alta concentración (como clorhidrato de guanidina y urea) para solubilizar los cuerpos de inclusión, y se agrega ditiotreitol o β-mercaptoetanol para evitar la formación de enlaces disulfuro incorrectos. El pH y la temperatura afectan significativamente las reacciones de solubilización y oxidación.

Escisión e intercambio de tampón:

La escisión con bromuro de cianógeno se utiliza para eliminar el aminoácido iniciador del extremo N, pero plantea problemas de toxicidad y baja especificidad. Mediante diálisis, ultrafiltración o cromatografía de exclusión por tamaño, el intercambio de tampón elimina reactivos nocivos en preparación para operaciones posteriores.

Purificación cromatográfica y precipitación:

Para purificar la insulina se emplean múltiples técnicas cromatográficas, entre ellas la cromatografía de afinidad, la cromatografía de intercambio iónico, la cromatografía de fase reversa, la cromatografía de interacción hidrofóbica y la cromatografía de exclusión por tamaño. Los métodos de precipitación, como la precipitación por pH y la cristalización con cinc, se utilizan para eliminar impurezas y concentrar proteínas.

Renaturalización:

La proteína solubilizada se diluye en un tampón de renaturalización para promover la formación correcta de enlaces disulfuro y el plegamiento de proteínas. La cromatografía líquida de plegamiento de proteínas y la diálisis también son métodos utilizados para la renaturalización.

Escisión enzimática y formulación:

La tripsina y la carboxipeptidasa B se utilizan para escindir el péptido C, formando el heterodímero de insulina activa. Por último, se emplean la cristalización y la liofilización para eliminar las sales y los tampones residuales, preparando así una formulación estable. Se añaden aditivos específicos (como el zinc y la protamina) para satisfacer diferentes necesidades clínicas.

Conclusión:

Procesamiento posterior de insulina a partir de E. coli Es complejo. El enfoque futuro debe estar en optimizar estos pasos para lograr una producción eficiente y económica que satisfaga la demanda y reduzca los costos.

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