Znaczenie rozwoju procesów końcowych (DSP).
Cała brzeczka fermentacyjna zawiera docelowe białko lub plazmid, jak również zanieczyszczenia związane z produktem i procesem, np. agregaty, substraty komórek drobnoustrojów, białka komórek gospodarzy (HCP), DNA komórek gospodarzy (HCD), endotoksyny i antybiotyki.
Dlatego też kluczowe znaczenie ma zaprojektowanie wydajnego procesu oczyszczania DSP, który ma na celu usunięcie pewnych zanieczyszczeń i wytworzenie wysoce oczyszczonej substancji leczniczej o wysokiej jakości. Dodatkowo optymalizacja procesu oczyszczania może pomóc w zwiększeniu odzysku produktu, obniżeniu kosztów oraz poprawie skalowalności i powtarzalności procesu.
Słowa kluczowe: rozwój, optymalizacja i walidacja procesu, proces oczyszczania, chromatografia, eliminacja zanieczyszczeń, usuwanie HCP, eliminacja HCD, usuwanie endotoksyn, denaturacja i ponowne fałdowanie białek, składanie VLP, koniugacja
Zastosowanie: przemysł biofarmaceutyczny, medycyna ludzka, medycyna zwierzęca, szczepionki, rekombinowane wielkocząsteczkowe leki biologiczne, rekombinowane leki biologiczne, odczynnik biologiczny
Rozwiązania DSP firmy Yaohai Bio-Pharma
Mamy duże doświadczenie w izolowaniu docelowych białek lub plazmidów ze złożonych matryc poprzez opracowywanie i optymalizację dalszego procesu oczyszczania. Istnieją różne rodzaje operacji jednostkowych odpowiednich do oczyszczania produktów biologicznych, w tym wirowanie, filtracja, homogenizacja, liza alkaliczna, ultrafiltracja, wytrącanie, denaturacja i ponowne fałdowanie białek, chromatografia itp.
Nasze dostępne usługi rozwoju oczyszczania obejmują:
- Opracowanie całego procesu oczyszczania od pobrania komórek lub supernatantu do końcowego składnika aktywnego.
- Optymalizacja procesu oczyszczania w oparciu o zanieczyszczenia produktowe i procesowe w celu podniesienia jakości i bezpieczeństwa produktu np. HCP, HCD, endotoksyny.
- Definicja i optymalizacja kluczowych parametrów w jednej lub kilku operacjach jednostkowych, w tym liza komórek, filtracja z przepływem stycznym, przesiewanie żywicy, chromatografia, denaturacja i ponowne fałdowanie białek itp.
- Optymalizacja procesu pod kątem jakości, wydajności, odzysku, kosztów i skalowalności.
- Walidacja dalszego procesu oczyszczania.
- Ocena zakresu parametrów oparta na ryzyku i projektowanie eksperymentów (DoE) w modelowaniu procesów.
Szczegóły usługi
Standaryzowane platformy oczyszczania białek lub plazmidów opierają się na wielu surowych etapach oczyszczania i mniej niż 4 etapach chromatografii, obejmujących wychwytywanie, oczyszczanie pośrednie i polerowanie.
Szczegóły usługi |
Operacje jednostek |
parametry |
Surowe oczyszczanie |
Wirowanie |
Prędkość obrotowa, czas |
Homogenizacja wysokociśnieniowa |
Całkowita zawartość substancji stałych, ciśnienie, cykle |
Ciągła liza alkaliczna |
Stosunek ponownie zawieszonych komórek do roztworu do lizy, czas lizy |
Filtracja z przepływem stycznym |
Materiał membrany i wielkość porów, natężenie przepływu surowca, ciśnienie transmembranowe (TMP), stosunek objętości filtratu do powierzchni membrany |
Osad |
Rodzaj i stężenie środka strącającego, dodatek, pH, temperatura, czas |
Denaturacja i ponowne fałdowanie |
Solubilizacja białek ciał inkluzyjnych |
Stężenie środka denaturującego (np. mocznik, guanidyna HCl, silny detergent jonowy), detergenty (np. dodecylosiarczan sodu, SDS), środki redukujące (np. ditiotreitol, DTT), środki chelatujące (kwas etylenodiaminotetraoctowy, EDTA), temperatura, czas |
Ponowne fałdowanie białek |
Metody ponownego fałdowania (rozcieńczanie, dializa lub ponowne fałdowanie SEC), stężenia białek, bufory, pH, temperatura, czas, środki utleniające i redukujące (np. glutation, GSH/utleniony glutation, GSSH, DTT/GSSH, cysteina/cystyna), dodatki małocząsteczkowe (L-arginina, mocznik, guanidyna/HCl i detergenty) |
Wychwytywanie, pośrednie oczyszczanie i polerowanie |
AC (chromatografia powinowactwa) |
Kilka rodzajów żywicy/kolumny chromatograficznej (np. AC, IEX, HIC, SEC, RPC, MMC), długość i średnica kolumny, skład buforu, objętość wtrysku, skład fazy ruchomej (adsorpcja i desorpcja), pH, natężenie przepływu, wiązanie, Warunki przemywania i elucji. |
IEX (chromatografia anionowa lub kationowymienna) |
HIC (chromatografia oddziaływań hydrofobowych) |
Odsalanie i/lub chromatografia wykluczania (SEC) |
RPC (chromatografia z odwróconą fazą) |
MMC, chromatografia w trybie mieszanym |
Case study
Case 1
Zlecono nam opracowanie i optymalizację dalszego procesu oczyszczania w celu zwiększenia czystości białka z 85% do 90% przy jednoczesnej redukcji etapów chromatografii.
Firma Yaohai zapewniła solidny i skalowalny proces oczyszczania obejmujący 3 etapy chromatografii dla docelowego białka, czyli alergii bakteryjnej. A ostateczna czystość osiągnęła 95%.
Case 2
Yaohai został wyznaczony przez naszego klienta do optymalizacji procesu usuwania endotoksyn ze szczepionki zawierającej cząstki wirusopodobne (VLP).
Nasz zespół przeprowadził optymalizację parametrów chromatografii i przygotował substancję leczniczą o czystości 98% i pozostałości endotoksyn 12.8EU/mg.
Nasze doświadczenia
- Zajmowaliśmy się opracowywaniem i produkcją różnych dużych cząsteczek, w tym rekombinowanych szczepionek podjednostkowych, 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.
Wyposażenie
Używamy wiodących w branży systemów AKTA Pure, AKTA Avant i Preparative HPLC do wykonywania różnych metod chromatografii, w tym chromatografii powinowactwa, wymiany jonowej, oddziaływań hydrofobowych, odwróconej fazy i chromatografii wykluczania.