Rozwój procesu wyższego szczebla

Mikrobiologiczne CDMO

Znaczenie rozwoju procesów upstream

Proces poprzedzający (USP), znany również jako proces fermentacji, jest jedną z początkowych faz wstępnego przetwarzania biologicznego. Proces fermentacji mikrobiologicznej ma kluczowe znaczenie dla hodowli komórkowej o dużej gęstości i ekspresji egzogennych genów, co bezpośrednio wpływa na wydajność i koszt środków biologicznych.

Na wczesnych etapach rozwoju leków biologicznych (przedkliniczny lub faza 1/2) nacisk kładziony jest na opracowanie skalowalnych procesów niezawierających zwierząt, zapewniających średnią wydajność i spełniających wszystkie standardy jakości produktu.

Na późnych etapach (faza 3 lub komercyjna) skupimy się na wydajności, solidności, skalowalności i odtwarzalności, tworząc opłacalny proces. Działaniami, które dotyczą tych zagadnień, są charakterystyka procesów i badania walidacji procesów. Tymczasem zazwyczaj stosuje się narzędzia zapewniające jakość od projektu (QbD) i projektowanie eksperymentów (DoE).

Słowa kluczowe: rozwój, optymalizacja i walidacja procesu, proces fermentacji, fermentacja komórek drobnoustrojów, fermentacja bakteryjna, fermentacja drożdżowa, fermentacja o dużej gęstości, fermentacja szczepu modyfikowanego

Zastosowanie: przemysł biofarmaceutyczny, medycyna ludzka, medycyna zwierzęca, szczepionki, rekombinowane wielkocząsteczkowe leki biologiczne, rekombinowane leki biologiczne, odczynnik biologiczny

Rozwiązania USP firmy Yaohai Bio-Pharma

Korzystając z ponad 10-letniego doświadczenia w zakresie fermentacji mikrobiologicznej, Yaohai Bio-Pharma posiada wiedzę specjalistyczną niezbędną do rozwiązywania problemów związanych z procesem fermentacji. Możemy szybko ustalić strategie fermentacji o dużej gęstości Escherichia coli (E. coli) wydzielanie peryplazmatyczne, wewnątrzkomórkowa ekspresja ciałek inkluzyjnych i zewnątrzkomórkowa lub wewnątrzkomórkowa.

Nasze dostępne usługi ogólnego rozwoju fermentacji obejmują:

Projekt procesu fermentacji realizowany w małej skali 7L w trybie wsadowym z zasilaniem
Walidacja procesu trzypartyjnego w fermentorach 7L
Skalowanie procesu pośredniego do 30 l/70 l

Możemy elastycznie przeprowadzić optymalizację wieloparametrową, aby osiągnąć żądaną wydajność lub proporcję, korzystając z jednorazowego współczynnika A (OTAF) lub projektowania eksperymentów (DoE).

Kluczowe parametry fermentacji są wymienione w następujący sposób:

Bezzwierzęce kompozycje pożywek fermentacyjnych

Wolne od antybiotyków lub nie, objętość inokulum

Temperatura wzrostu, pH, poziom rozpuszczonego tlenu (DO).

Tryb karmienia (np. wsadowy)

Stężenie induktora (np. IPTG, metanol), Punkt indukcji (masa mokrej komórki/OD600),

Temperatura indukcji, czas indukcji

itd.

Szczegóły usługi

MARKETINGOWE	Przebieg procesu
Hodowla w kolbie do wytrząsania (500 mL)	Przygotowanie pożywek wolnych od zwierząt → Uprawa nasion drobnoustrojów → Uprawa w wytrząsarce → Indukcja → Zbiór
Uprawa w fermentorze (7 l)	Przygotowanie pożywek wolnych od zwierząt → Hodowla nasion drobnoustrojów → Fermentacja komórkowa o dużej gęstości w bioreaktorze 7L → Indukcja → Zbiór
Kontrola jakości białek/peptydów	Obróbka wstępna Wewnątrzkomórkowa ekspresja rozpuszczalna: Zbiór i ponowne zawieszanie komórek drobnoustrojów → Kruszenie ultradźwiękowe → Usuwanie resztek komórkowych → Ekstrakt surowy Ekspresja ciałek inkluzyjnych: Zbiór i ponowne zawieszanie komórek drobnoustrojów → Kruszenie ultradźwiękowe → Przygotowanie ciałek inkluzyjnych → Surowy ekstrakt Ekstrakt zewnątrzkomórkowy: Zbiór supernatantu hodowli → Zatężanie i bufor wymiana → Ekstrakt surowy Analiza jakości Ekstrakt surowy jako próbka → Analiza białka docelowego metodą SDS PAGE lub Western blot (WB)
Kontrola jakości plazmidów	Obróbka wstępna i analiza jakości Ekstrakcja plazmidu → Analiza DNA metodą elektroforezy w żelu agarozowym

Case study

Nasz klient zlecił nam zwiększenie docelowej wydajności hormonu polipeptydowego z 8 g/L do 10 g/L.

W oparciu o projekt pełnoczynnikowy i projekt powierzchni odpowiedzi w narzędziach DoE szybko rozpoznaliśmy i zoptymalizowaliśmy kluczowe parametry fermentacji. W zoptymalizowanym procesie fermentacji o dużej gęstości komórek poziom ekspresji wzrósł do 10 g/l.

Nasze doświadczenia

Pracowaliśmy na różnych typach żywicieli mikrobiologicznych, np. E.coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink szczep 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) i Hansenula Polymorpha (H. Polymorpha).
Mamy doświadczenie E. coli wydzielanie peryplazmatyczne, ekspresja ciałek rozpuszczalnych i inkluzyjnych, a także ekspresja wewnątrzkomórkowa i zewnątrzkomórkowa drożdży. Wydajność ciałek inkluzyjnych wynosi do 10 g/l, podczas gdy wydajność rozpuszczalnego białka waha się od 0.5 do 15 g/l.
Byliśmy zaangażowani w rozwój i produkcję różnych dużych cząsteczek, w tym rekombinowanych szczepionek podjednostkowych, cząstek wirusopodobnych (VLP), hormonów (insulina, GLP-1, hormon wzrostu), cytokin (interleukina-2/IL-2, IL -15, IL-21), czynniki wzrostu (EGF, FGF, NGF), nanociał/przeciwciała jednodomenowe (sdAbs), enzymy itp.
Zakup / sprzedaż sprzętu

System fermentacji 7L*16

Cedex Bio Analyzer, analizator bioprocesów

Wszystkie kategorie

Rozwój procesu wyższego szczebla

Mikrobiologiczne CDMO