L'importance du développement du procédé en aval (DSP)
Le broyat fermentaire complet contient la protéine cible ou le plasmide, ainsi que des impuretés liées au produit et au procédé, par exemple, des agrégats, des substrats cellulaires microbiens, des protéines des cellules hôte (HCP), l'ADN des cellules hôte (HCD), des endotoxines et des antibiotiques.
Par conséquent, il est essentiel de concevoir un DSP efficace, un procédé de purification, pour éliminer certaines impuretés et produire une substance médicinale très purifiée et de haute qualité. De plus, l'optimisation du procédé de purification peut aider à augmenter la récupération du produit, réduire les coûts et améliorer l'évolutivité et la reproductibilité du procédé.
Mots-clés : développement de procédés, optimisation et validation, processus de purification, chromatographie, élimination des impuretés, suppression des HCP, élimination des HCD, suppression des endotoxines, dénaturation et renaturation des protéines, assemblage des VLP, conjugaison
Application : industrie biopharmaceutique, médecine humaine, médecine vétérinaire, vaccin, produits biologiques de grande taille recombinants, produits biologiques recombinants, réactif biologique
Solutions DSP de Yaohai Bio-Pharma
Nous avons une vaste expérience dans l'isolement des protéines cibles ou des plasmides à partir de matrices complexes en développant et en optimisant le procédé de purification en aval. Il existe différents types d'opérations unitaires adaptées à la purification des produits biologiques, y compris la centrifugation, la filtration, l'homogénéisation, la lyse alcaline, l'ultrafiltration, la précipitation, la dénaturation et la renaturation des protéines, la chromatographie, etc.
Nos services disponibles en développement de purification incluent :
- Développement du processus de purification complet, de la collecte des cellules ou du surnageant jusqu'à l'ingrédient actif final.
- Optimisation du processus de purification en fonction des impuretés liées au produit et au procédé afin d'améliorer la qualité et la sécurité du produit, par exemple, HCP, HCD, endotoxine.
- Définition et optimisation des paramètres clés dans une ou plusieurs opérations unitaires, y compris la lyse cellulaire, la filtration à flux tangentiel, le criblage de résine, la chromatographie, la dénaturation et la renaturation des protéines, etc.
- Optimisation du procédé en termes de qualité, de rendement, de récupération, de coût et de scalabilité.
- Validation du processus de purification aval.
- Évaluation basée sur les risques de l'intervalle des paramètres et conception expérimentale (DoE) dans la modélisation du procédé.
Détails du service
Les plates-formes standard de purification des protéines ou des plasmides sont basées sur plusieurs étapes de purification brute et moins de 4 étapes de chromatographie, y compris la capture, la purification intermédiaire et l'affinage.
| Détails du service |
Opérations unitaires |
Paramètres |
| Purification brute |
Centrifugation |
Vitesse de rotation, Temps |
| Homogénéisation à haute pression |
Teneur totale en solides, Pression, Cycles |
| Lysis alcaline continue |
Le rapport entre les cellules resuspendues et la solution de lysis, Temps de lysis |
| Filtration par flux tangentiel |
Matériau de membrane et taille des pores, Débit de la matière première, Pression transmembranaire (TMP), Rapport du volume de filtre à la surface de membrane |
| Précipitation |
Type et concentration de précipitant, Additif, pH, Température, Temps |
| Dénaturation et renaturation |
Solubilisation des protéines de corps inclusifs |
Concentration de dénaturant (par ex., Urée, Guanidine HCl, Détergent Ionique Fort), Détergents (par ex., Sulfate de dodéyle de sodium, SDS), Agents Réducteurs (par ex., Dithiothréitol, DTT), Agents Chélateurs (Acide Éthylenediaminetétracétique, EDTA), Température, Temps |
| Répliement des protéines |
Méthodes de Répliement (dilution, dialyse ou répliement par SEC), Concentrations de Protéines, Tampons, pH, Température, Temps, Agents Oxidants et Réducteurs (par ex., Glutathion, GSH / Glutathion Oxidé, GSSH, DTT/GSSH, Cystéine/Cystine), Additifs de Petites Molécules (L-arginine, Urée, Guanidine/HCl, et Détergents) |
| Capture, Purification Intermédiaire et Polissage |
AC (Chromatographie par Affinité) |
Plusieurs types de résine/colonne chromatographique (par ex., AC, IEX, HIC, SEC, RPC, MMC), Longueur et Diamètre de la Colonne, Composition du Tampon, Volume d'Injection, Composition de la Phase Mobile (Adsorption et Désorption), pH, Débit, Conditions de Liaison, de Lavage et d'Élution. |
| IEX (Chromatographie d'Échange Anionique ou Cationique) |
| HIC (Chromatographie par Interaction Hydrophobe) |
| Désalinisation et/ou chromatographie d'exclusion de taille (SEC) |
| RPC (Chromatographie en Phase Inversée) |
| MMC, Chromatographie à mode mixte |
Étude de cas
Cas 1
Nous sommes mandatés pour développer et optimiser le processus de purification en aval afin d'augmenter la pureté du protéine de 85 % à 90 % tout en réduisant les étapes de chromatographie.
Yaohai a fourni un procédé de purification robuste et évolutif avec trois étapes de chromatographie pour la protéine cible, une allergie bactérienne. Et la pureté finale a atteint 95 %.
Cas 2
Yaohai a été chargé par notre client d'optimiser le processus d'élimination des endotoxines du vaccin à particules virales similaires (VLP).
Notre équipe a optimisé les paramètres de chromatographie et préparé une substance médicinale avec une pureté de 98 % et une teneur en endotoxines de 12,8 EU/mg.
Nos expériences
- Nous avons été impliqués dans le développement et la fabrication de diverses grandes molécules, y compris des vaccins à sous-unités recombinants, des VLPs, des hormones (insuline, GLP-1, hormone de croissance), des cytokines (Interleukine-2/IL-2, IL-15, IL-21), des facteurs de croissance (EGF, FGF, NGF), des nanocorps/anticorps à domaine unique (sdAbs), des enzymes, etc.
Équipement
Nous utilisons les systèmes de pointe AKTA Pure, AKTA Avant et HPLC préparatif pour effectuer diverses méthodes de chromatographie, y compris l'affinité, l'échange ionique, l'interaction hydrophobe, la phase inverse et la chromatographie d'exclusion par taille.
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