Ylävirran prosessikehityksen merkitys
Upstream-prosessi (USP), joka tunnetaan myös nimellä fermentaatioprosessi, on yksi alkupään bioprosessoinnin alkuvaiheista. Mikrobifermentointiprosessi on ratkaisevan tärkeä korkeatiheyksiselle soluviljelylle ja eksogeeniselle geeniekspressiolle, mikä vaikuttaa suoraan biologisten aineiden saantoon ja hintaan.
Biologisten lääkkeiden kehityksen alkuvaiheessa (prekliininen tai vaihe 1/2) painopiste on kehittää skaalautuvia eläinvapaita prosesseja, joiden tuotto on keskitasoa ja joka täyttää kaikki tuotteiden laatustandardit.
Myöhäisessä vaiheessa (vaihe 3 tai kaupallinen) keskitymme tuottoon, kestävyyteen, skaalautumiseen ja toistettavuuteen ja luomme kustannustehokkaan prosessin. Näitä kysymyksiä käsittelevät toimet ovat prosessien karakterisointi ja prosessin validointitutkimukset. Samaan aikaan käytetään tyypillisesti laadun suunnittelun (QbD) ja suunnittelun kokeilujen (DoE) työkaluja.
Avainsanat: prosessin kehittäminen, optimointi ja validointi, käymisprosessi, mikrobisolufermentaatio, bakteerikäyminen, hiivakäyminen, korkeatiheyksinen käyminen, muokattu kantakäyminen
Sovellus: Biolääketeollisuus, ihmislääketiede, eläinlääketiede, rokote, yhdistelmä-DNA-tekniikalla käytettävät suurimolekyyliset biologiset aineet, rekombinanttibiologiat, biologiset reagenssit
Yaohai Bio-Pharman USP-ratkaisut
Yaohai Bio-Pharmalla on yli 10 vuoden kokemus mikrobifermentaatiosta ja sen asiantuntemus auttaa ratkaisemaan fermentaatioprosessin haasteita. Voimme nopeasti luoda korkeatiheyksisiä käymisstrategioita Escherichia coli (E. coli) periplasminen eritys, solunsisäinen liukoisen tai inkluusiokappaleen ilmentyminen ja hiivan solunulkoinen tai intrasellulaarinen ekspressio.
Käytettävissä oleviin yleisiin käymiskehityspalveluihimme kuuluvat:
- Käymisprosessin suunnittelu suoritettiin pienessä 7 litran mittakaavassa syöttöerätilassa
- Kolmen erän prosessin validointi 7L fermentoreissa
- Keskitason prosessin mittakaava 30L/70L asti
Voimme joustavasti suorittaa usean parametrin optimoinnin halutun tuoton tai osuuden saavuttamiseksi käyttämällä One-Time-A-Factor (OTAF) tai Design-of-experiments (DoE).
Tärkeimmät käymisparametrit on lueteltu seuraavasti:
Eläinvapaat fermentointiväliainekoostumukset
Antibioottiton tai ei, siirrosteen tilavuus
Kasvulämpötila, pH, liuenneen hapen (DO) taso
Syöttötila (esim. syötetty erä)
Indusoijan pitoisuus (esim. IPTG, metanoli), induktiopiste (kennon märkäpaino/OD600),
Induktiolämpötila, induktioaika
ja niin edelleen
Palvelun yksityiskohdat
| Palvelut |
Prosessin kulku |
| Viljely ravistelupullossa (500 ml) |
Eläimetön väliaineen valmistus → Mikrobien siementen viljely → Viljely ravistelijassa → Induktio → Sadonkorjuu |
| Viljely fermentorissa (7 l) |
Eläimetön väliaineen valmistus → Mikrobien siementen viljely → Korkeatiheyksinen solufermentointi 7L bioreaktorissa → Induktio → Sadonkorjuu |
| Proteiinien/peptidien laadunvalvonta |
Esikäsittely Solunsisäinen liukoinen ekspressio: Mikrobisolujen talteenotto ja uudelleensuspendointi → Ultraäänimurskaus → Solujätteen poisto → Raaka uute Inkluusiokappaleen ilmentyminen: Mikrobisolujen talteenotto ja uudelleensuspendointi → Ultraäänimurskaus → inkluusiokappaleen valmistus → Raakauute Solunulkoinen liukoinen ekspressio: Viljelmän supernatantin kerääminen → Konsentraatio ja puskuri vaihto → Raakauute Laatuanalyysi Raakauute näytteenä → Kohdeproteiinianalyysi SDS PAGE:lla tai Western blot -menetelmällä (WB) |
| Plasmidien laadunvalvonta |
Esikäsittely ja laatuanalyysi Plasmidiuutto → DNA-analyysi agaroosigeelielektroforeesilla |
Tapaustutkimus
Asiakkaamme on tilannut meidät nostamaan tavoitepolypeptidihormonisaantoa 8 g/l:sta 10 g/l:aan.
DoE-työkalujen Full Factorial Designin ja Response Surface Designin perusteella tunnistimme ja optimoimme nopeasti tärkeimmät käymisparametrit. Optimoidussa korkean solutiheyden fermentaatioprosessissa ilmentymistaso nousi arvoon 10 g/l.
Meidän kokemuksemme
- Olemme työskennelleet erityyppisten mikrobiisäntien parissa, mm. E.coli DH5a, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink-kanta 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) ja Hansenula polymorpha (H. polymorpha).
- Meillä on kokemusta E. coli periplasminen eritys, liukoisen ja inkluusiokappaleen ilmentyminen sekä hiivan solunsisäinen tai solunulkoinen ekspressio. Inkluusiokappaleen saanto on jopa 10 g/l, kun taas liukoisen proteiinin saanto vaihtelee välillä 0.5 - 15 g/l.
- Olemme olleet mukana kehittämässä ja valmistamassa erilaisia suuria molekyylejä, mukaan lukien rekombinanttialayksikkörokotteet, viruksen kaltaiset partikkelit (VLP:t), hormonit (insuliini, GLP-1, kasvuhormoni), sytokiinit (Interleukiini-2/IL-2, IL). -15, IL-21), kasvutekijät (EGF, FGF, NGF), nanoaineet/yksidomeeniset vasta-aineet (sdAb), entsyymit jne.
- Laitteet
7L*16 käymisjärjestelmä
Cedex Bio Analyzer, bioprosessianalysaattori
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
EI
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
