L’importance du développement des processus en aval (DSP)
Le bouillon de fermentation entier contient une protéine ou un plasmide cible, ainsi que des impuretés liées au produit et au processus, par exemple des agrégats, des substrats de cellules microbiennes, des protéines de cellules hôtes (HCP), de l'ADN de cellules hôtes (HCD), des endotoxines et des antibiotiques.
Par conséquent, il est essentiel de concevoir un processus de purification DSP efficace, pour éliminer certaines impuretés et produire une substance médicamenteuse hautement purifiée et de haute qualité. De plus, l’optimisation du processus de purification peut contribuer à augmenter la récupération des produits, à réduire les coûts et à améliorer l’évolutivité et la reproductibilité du processus.
Mots clés : développement, optimisation et validation de procédés, procédé de purification, chromatographie, élimination des impuretés, élimination des HCP, élimination des HCD, élimination des endotoxines, dénaturation et repliement des protéines, assemblage des VLP, conjugaison
Application : Industrie biopharmaceutique, médecine humaine, médecine animale, vaccin, produits biologiques recombinants à grosses molécules, produits biologiques recombinants, réactif biologique
Solutions DSP de Yaohai Bio-Pharma
Nous possédons une vaste expérience dans l’isolement de protéines cibles ou de plasmides à partir de matrices complexes en développant et en optimisant le processus de purification en aval. Il existe différents types d'opérations unitaires adaptées à la purification des produits biologiques, notamment la centrifugation, la filtration, l'homogénéisation, la lyse alcaline, l'ultrafiltration, la précipitation, la dénaturation et le repliement des protéines, la chromatographie, etc.
Nos services de développement de purification disponibles comprennent :
- Développement de l’ensemble du processus de purification depuis la collecte des cellules ou du surnageant jusqu’au principe actif final.
- Optimisation du processus de purification en fonction des impuretés liées au produit et au processus pour augmenter la qualité et la sécurité du produit, par exemple HCP, HCD, endotoxine.
- Définition et optimisation des paramètres clés dans une ou plusieurs opérations unitaires, notamment la lyse cellulaire, la filtration à flux tangentiel, le criblage des résines, la chromatographie, la dénaturation et le repliement des protéines, etc.
- Optimisation du processus en termes de qualité, de rendement, de récupération, de coût et d'évolutivité.
- Validation du procédé de purification en aval.
- Évaluation de la plage de paramètres basée sur les risques et plans d'expériences (DoE) dans la modélisation des processus.
Détails du service
Les plateformes standardisées de purification de protéines ou de plasmides sont basées sur plusieurs étapes de purification brutes et moins de 4 étapes de chromatographie, y compris la capture, la purification intermédiaire et le polissage.
| Détails du service |
Opérations unitaires |
Paramètres |
| Purification brute |
La centrifugation |
Vitesse de rotation, temps |
| Homogénéisation haute pression |
Contenu solide total, pression, cycles |
| Lyse alcaline continue |
Le rapport entre les cellules remises en suspension et la solution de lyse, le temps de lyse |
| Filtration à flux tangentiel |
Matériau de la membrane et taille des pores, débit d'alimentation, pression transmembranaire (TMP), rapport volume du filtrat/surface de la membrane |
| Précipitation |
Type de précipitant et concentration, additif, pH, température, durée |
| Dénaturation et repliement |
Solubilisation des protéines du corps d'inclusion |
Concentration de dénaturants (par exemple, urée, guanidine HCl, détergent ionique fort), détergents (par exemple, dodécylsulfate de sodium, SDS), agents réducteurs (par exemple, dithiothréitol, DTT), agents chélateurs (acide éthylènediaminetétraacétique, EDTA), température, temps. |
| Repliement des protéines |
Méthodes de repliement (dilution, dialyse ou repliement SEC), concentrations de protéines, tampons, pH, température, temps, agents oxydants et réducteurs (par exemple, glutathion, GSH/glutathion oxydé, GSSH, DTT/GSSH, cystéine/cystine), additifs pour petites molécules. (L-arginine, urée, guanidine/HCl et détergents) |
| Capture, purification intermédiaire et polissage |
AC (Chromatographie d'Affinité) |
Plusieurs types de résine/colonne de chromatographie (par exemple, 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, liaison, Conditions de lavage et d'élution. |
| IEX (Chromatographie échangeuse d'anions ou de cations) |
| HIC (Chromatographie d'interaction hydrophobe) |
| Chromatographie de dessalage et/ou d'exclusion stérique (SEC) |
| RPC (Chromatographie en Phase Inversée) |
| MMC, Chromatographie en mode mixte |
Étude de cas
Cas 1
Nous sommes chargés de développer et d'optimiser le processus de purification en aval pour augmenter la pureté des protéines de 85 % à 90 % tout en réduisant les étapes de chromatographie.
Yaohai a fourni un processus de purification robuste et évolutif avec 3 étapes de chromatographie pour la protéine cible, une allergie bactérienne. Et la pureté finale atteint 95 %.
Cas 2
Yaohai a été désigné par notre client pour optimiser le processus d'élimination des endotoxines du vaccin à particules pseudo-virales (VLP).
Notre équipe a optimisé les paramètres de chromatographie et préparé une substance médicamenteuse d’une pureté de 98 % et d’un résidu d’endotoxine de 12.8 EU/mg.
Nos expériences
- Nous avons participé au développement et à la fabrication de diverses grosses molécules, notamment des vaccins sous-unitaires recombinants, des VLP, des hormones (insuline, GLP-1, hormone de croissance), des cytokines (Interleukine-2/IL-2, IL-15, IL-21). ), facteurs de croissance (EGF, FGF, NGF), nanocorps/anticorps à domaine unique (sdAbs), enzymes, etc.
Équipement
Nous utilisons les systèmes HPLC AKTA Pure, AKTA Avant et préparative de pointe pour l'exécution de diverses méthodes de chromatographie, notamment la chromatographie d'affinité, d'échange d'ions, d'interaction hydrophobe, de phase inverse et d'exclusion de taille.
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