Ottimizzazione del processo di purificazione dell'insulina umana ricombinante

Negli ultimi anni, la crescita dei pazienti diabetici ha spinto la domanda di insulina, ma l'insulina a prezzi accessibili scarseggia. Una produzione di insulina efficiente ed economica è fondamentale. Prodotto principalmente tramite Escherichia coli (E. coli) e lievito a causa della rapida crescita e del basso costo, l'E. coli affronta una complessa lavorazione a valle.

Panoramica dell'elaborazione a valle:

La purificazione dell'insulina umana ricombinante dai corpi di inclusione di E. coli comporta molteplici fasi, tra cui recupero, lavaggio, solubilizzazione e ossidazione, scissione, scambio di tampone, purificazione cromatografica, precipitazione, rinaturazione, scissione enzimatica e formulazione.

Yaohai Bio-Pharma vanta una vasta esperienza nella produzione e purificazione di insulina ricombinante, unita a un team di esperti, assicurando che la produzione di insulina venga completata con elevata efficienza. Sfruttando la nostra esperienza in centinaia di progetti, Yaohai riassume gentilmente come ottimizzare il processo di purificazione a valle per l'insulina umana ricombinante.

Recupero e lavaggio dei corpi di inclusione:

Le cellule vengono disgregate utilizzando metodi meccanici (come ultrasuoni, omogeneizzazione ad alta pressione) o trattamento con lisozima, seguiti da tamponi di lavaggio (contenenti urea, Triton X-100, ecc.) per rimuovere le impurità. Durante il lavaggio, i parametri devono essere ottimizzati per garantire la qualità delle proteine ​​e al contempo controllare i costi.

Solubilizzazione e ossidazione dei corpi di inclusione:

Per solubilizzare i corpi di inclusione vengono utilizzati denaturanti ad alta concentrazione (come cloridrato di guanidina e urea), con l'aggiunta di ditiotreitolo o β-mercaptoetanolo per impedire la formazione di legami disolfuro errati. Il pH e la temperatura influenzano significativamente le reazioni di solubilizzazione e ossidazione.

Scissione e scambio di buffer:

La scissione con bromuro di cianogeno viene utilizzata per rimuovere l'amminoacido N-terminale di inizio, ma pone problemi di tossicità e bassa specificità. Tramite dialisi, ultrafiltrazione o cromatografia ad esclusione dimensionale, lo scambio di tamponi rimuove i reagenti nocivi in ​​preparazione per le operazioni successive.

Purificazione e precipitazione cromatografica:

Per purificare l'insulina vengono impiegate molteplici tecniche cromatografiche, tra cui la cromatografia di affinità, la cromatografia a scambio ionico, la cromatografia a fase inversa, la cromatografia a interazione idrofobica e la cromatografia a esclusione dimensionale. I metodi di precipitazione, come la precipitazione del pH e la cristallizzazione dello zinco, vengono utilizzati per rimuovere le impurità e concentrare le proteine.

Rinaturazione:

La proteina solubilizzata viene diluita in un tampone di rinaturazione per promuovere la corretta formazione di legami disolfuro e il ripiegamento proteico. Anche la cromatografia liquida di ripiegamento proteico e la dialisi sono metodi utilizzati per la rinaturazione.

Scissione enzimatica e formulazione:

La tripsina e la carbossipeptidasi B vengono utilizzate per scindere il C-peptide, formando l'eterodimero attivo dell'insulina. Infine, la cristallizzazione e la liofilizzazione vengono impiegate per rimuovere sali e tamponi residui, preparando una formulazione stabile. Additivi specifici (come zinco e protamina) vengono aggiunti per soddisfare diverse esigenze cliniche.

Conclusione:

Elaborazione a valle dell'insulina da E. coli è complesso. In futuro, l'attenzione dovrebbe essere rivolta all'ottimizzazione di questi passaggi per una produzione efficiente ed economica per soddisfare la domanda e ridurre i costi.

Yaohai Bio-Pharma è anche attivamente alla ricerca di partner globali istituzionali o individuali e offre la retribuzione più competitiva del settore. Se avete domande, non esitate a contattarci: [email protected]