Upstream -prosessikehityksen merkitys
Upstream -prosessi (USP), myös tunnettu fermentaatioprosessina, on yksi ensimmäisistä vaiheista bioprosessin upstream -osassa. Mikrobien fermentaatioprosessi on ratkaiseva korkean tiheyden solukulttuurille ja ulkoisen geenin ilmaisulle, mikä vaikuttaa suoraan biologisten lääkkeiden tuotantoon ja kustannuksiin.
Biologisten lääkkeiden kehityksen varhaisvaiheissa (esiklinikka tai vaihe 1/2) keskitytään kehittämään skaalautuvia eläimettömiä prosesseja keskitason tuotoskyvylle ja täyttämään kaikki tuotteen laadunormit.
Myöhemmässä vaiheessa (vaihe 3 tai kaupallinen) keskitytään tuotoskykyyn, vakauteen, skaalattavuuteen ja toistettavuuteen, luodaksemme kustannustehokkaan prosessin. Nämä asiat käsitellään prosessin karakterisoinnissa ja prosessin validointitutkimuksissa. Samalla laatu suunnittelemalla (QbD) ja kokeiden suunnittelutyökaluilla (DoE) käytetään tyypillisesti.
Avainsanat: prosessikehitys, optimointi ja validointi, fermentaatioprosessi, mikrobiset solut fermentaatio, bakteerien fermentaatio, jeksi fermentaatio, korkeankokoinen fermentaatio, muunneltu käyttömuoto fermentaatio
Käyttötarkoitus: Biopohjaisala, ihmislääke, eläinlääke, rokotteet, rekombinantit suuret biologiset molekyylit, rekombinantit biologiset ainekset, biologinen reahti
Yaohai Bio-Pharma:n USP-ratkaisut
Yli 10 vuoden mikrobisen fermentaation kokemuksista hyödyntäen Yaohai Bio-Pharma on asiantuntemusta ratkaistaviksi fermentaatioprosessin haasteet. Voimme nopeasti kehittää korkeankokoisia fermentaatiotiestrategioita Escherichia coli (E. coli) periplaasmallisen sekretion, intrasellulaarisen vedenpinnallisen tai inklusiokappaleen ilmaisemisen sekä jeksi ekstrasellulaarisen tai intrasellulaarisen ilmaisemisen osalta.
Tarjoamamme yleiset fermentaatiokehityspalvelut sisältävät:
- Fermentaatioprosessin suunnittelu suoritetaan 7L-pienessä mittakaavassa syöttökierrossa
- Kolmen erian prosessivalidointi 7L-fermentoissa
- Välivaiheinen prosessin mittakaavan kasvatus 30L/70L
Me voimme joustavasti suorittaa moniparametrisen optimoinnin saadaksemme halutun tuoton tai suhteen, käyttämällä One-Time-A-Factor (OTAF) - tai Design-of-experiments (DoE) -menetelmää.
Tärkeimmät fermointiparametrit ovat seuraavat:
Eläinkostoiset fermointimedia-ylitykset
Antibioottivapaa tai ei, alkuperäinen viljelytilavuus
Kasvutemperatuuri, pH, ratkaisematon happeenkonsentraatio (DO)-taso
Syöttötapa (esim. syötetty erä)
Induktorin konsentraatio (esim. IPTG, metaanoli), induktiotila (solien kostovaara/OD600),
Induktio temperatuuri, Induktio aika
jne.
Palvelun yksityiskohdat
| Palvelut |
Prosessin kulku |
| Kasvatus Shake Flaskissa (500 mL) |
Eläinten vapaan median valmistus → Mikrobisen siemenksen kasvatus → Kasvatus kynnyssä → Indukointi → Korjaus |
| Kasvatus Fermenterissä (7 L) |
Eläinten vapaan median valmistus → Mikrobisen siemenksen kasvatus → Korkean tiheyden solufermentaatio 7L-bioreaktorissa → Indukointi → Korjaus |
| Laadunvalvonta proteiineille/peteeleille |
Esikäsittely Intracellular soluble expression: Mikrobiologisten solujen korjaus ja uudelleenraskentaminen → Ultrasoivien murskaaminen → Solujätteen poisto → Raakaelementti Inclusion body expression: Mikrobiologisten solujen korjaus ja uudelleenraskentaminen → Ultrasoivien murskaaminen → inklusiokappaleiden valmistus → Raakaelementti Extracellular soluble expression: Kulttuurin suppentajan kerääminen → Konsentrointi ja puskurinvaihto → Raakaelementti Laadun analyysi Raakaelementti näytteellä → Kohdeproteiinin analyysi SDS PAGE tai Western blotting (WB) menetelmällä |
| Laadunvalvonta plasmideille |
Esikäsittely ja laatuanalyysi Plasmidiextraktio → DNA-analyysi agarosigelieletroforeesilla |
Tapaustutkimus
Meidän asiakkaamme on pyytänyt meitä korottamaan kohdepolypeptidihormein tuotantokapasiteettia 8 g/L:sta 10 g/L:lle.
Perustuen kokonaissuunnitelman ja vastaankatilaskennan työkaluihin DoE:ssa, tunnistimme ja optimoimme nopeasti avainfermentaatioparametrit. Optimoituneessa korkean solutihersyysfermentaatioprosessissa ilmaisutaso nousi 10 g/L:lle.
Kokemuksemme
- Olemme työskennelleet monenlaisilla mikrobipohjien kanssa, esimerkiksi E.Koli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink -ryhmä 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) ja Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Olemme kokeneita E. coli periplaasmisen sekretioon, ratkeavaan ja inklusiokappaleen ilmaisemiseen sekä jeksi intrasellulaariseen tai extracellular ilmaisemiseen. Inklusiokappaleen tuotos on enintään 10g/L, kun taas ratkeavan proteiinin tuotos vaihtelee 0.5–15g/L.
- Olemme olleet mukana erilaisten suurten molekyylien kehittämisessä ja valmistuksessa, mukaan lukien rekombinoitujen subyunitteenvakineiden, viruskalttoisten osikkeiden (VLP), hormonien (insuliini, GLP-1, kasvuhormoni), sytokiinien (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), kasvatekijöiden (EGF, FGF, NGF), nanotilojen / single-domain-antikeijoiden (sdAbs), enzyymien jne. kehittämisessä ja valmistuksessa.
- Laitteet
7L*16 Fermentaattorijärjestelmä
Cedex Bio-analyzaattori, Bioprosessianalyzaattori
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
