A Significância do Desenvolvimento do Processo Downstream (DSP)
O caldo fermentado total contém proteína ou plasmídeo de interesse, além de impurezas relacionadas ao produto e ao processo, por exemplo, agregados, substratos celulares microbianos, Proteínas de Células Hospedeiras (HCP), DNA de Células Hospedeiras (HCD), endotoxina e antibióticos.
Portanto, é essencial projetar um DSP eficiente, processo de purificação, para remover certas impurezas e produzir uma substância medicamentosa altamente purificada e de alta qualidade. Além disso, a otimização do processo de purificação pode ajudar a aumentar a recuperação do produto, reduzir custos e melhorar a escalabilidade e reprodutibilidade do processo.
Palavras-chave: desenvolvimento de processo, otimização e validação, processo de purificação, cromatografia, eliminação de impurezas, remoção de HCP, eliminação de HCD, remoção de endotoxinas, desnaturação e refoldamento de proteínas, montagem de VLP, conjugação
Aplicação: indústria biofarmacêutica, medicina humana, medicina veterinária, vacina, biológicos de grande molécula recombinante, biológicos recombinantes, reagente biológico
Soluções DSP da Yaohai Bio-Pharma
Temos ampla experiência na isolamento de proteínas-alvo ou plasmídeos de matrizes complexas por meio do desenvolvimento e otimização do processo de purificação downstream. Existem diferentes tipos de operações unitárias adequadas para a purificação de biológicos, incluindo centrifugação, filtração, homogeneização, lise alcalina, ultrafiltração, precipitação, desnaturação e refoldamento de proteínas, cromatografia, etc.
Nossos serviços disponíveis de desenvolvimento de purificação incluem:
- Desenvolvimento do processo completo de purificação, desde a coleta de células ou sobrenadante até o ingrediente ativo final.
- Otimização do processo de purificação com base em impurezas relacionadas ao produto e ao processo para aumentar a qualidade e segurança do produto, por exemplo, HCP, HCD, endotoxina.
- Definição e otimização de parâmetros-chave em uma ou mais operações unitárias, incluindo lise celular, filtração por fluxo tangencial, triagem de resina, cromatografia, desnaturação e refoldamento de proteínas, etc.
- Otimização do processo em termos de qualidade, rendimento, recuperação, custo e escalabilidade.
- Validação do processo de purificação downstream.
- Avaliação baseada em risco do intervalo de parâmetros e Design of Experiments (DoE) no modelamento de processos.
Detalhes do Serviço
Plataformas padronizadas de purificação de proteínas ou plasmídeos são baseadas em múltiplas etapas de purificação bruta e menos de 4 etapas de cromatografia, incluindo captura, purificação intermediária e polimento.
Detalhes do Serviço |
Operações Unitárias |
Parâmetros |
Purificação Bruta |
Centrifugação |
Velocidade Rotacional, Tempo |
Homogeneização de alta pressão |
Teor Total de Sólidos, Pressão, Ciclos |
Lise Alcalina Contínua |
A razão de Células Re suspensas para Solução de Lise, Tempo de Lise |
Filtragem por Fluxo Tangencial |
Material da Membrana e Tamanho de Poros, Taxa de Fluxo do Alimento Pressão Transmembrana (TMP), Volume de Filtrado em Relação à Área da Membrana |
Precipitação |
Tipo e Concentração de Precipitante, Aditivo, pH, Temperatura, Tempo |
Desnaturação e Replegamento |
Solubilização de proteína de corpo inclusivo |
Concentração de Denaturante (por exemplo, Ureia, Guanidina HCl, Detergente Iônico Forte), Detergentes (por exemplo, Sódio laurilsulfato, SDS), Agentes Redutores (por exemplo, Ditiotreitol, DTT), Agentes quelantes (Ácido etilenodiaminotetraacético, EDTA), Temperatura, Tempo |
Reconformação de proteínas |
Métodos de Reconformação (diluição, dialise ou reconformação por SEC), Concentrações de Proteínas, Buffer, pH, Temperatura, Tempo, Agentes Oxidantes e Redutores (por exemplo, Glutationa, GSH/Oxidada Glutationa, GSSH, DTT/GSSH, Cisteína/Cistina), Aditivos de Pequenas Moléculas (L-arginina, Ureia, Guanidina/HCl, e Detergente) |
Captura, Purificação Intermediária e Polimento |
CC (Cromatografia por Afinitade) |
Vários tipos de resina/coluna de cromatografia (por exemplo, CC, IEC, HIC, SEC, RPC, MMC), Comprimento e Diâmetro da Coluna, Composição do Buffer, Volume de Injeção, Composição da Fase Móvel (Adsorção e Dessorção), pH, Taxa de Fluxo, Condições de Ligação, Lavagem e Eluição. |
IEC (Cromatografia de Troca Iônica Aniônica ou Catiônica) |
HIC (Cromatografia de Interação Hidrofóbica) |
Desalificação e/ou cromatografia de exclusão de tamanho (SEC) |
RPC (Cromatografia de Fase Reversa) |
MMC, Cromatografia de Modo Misto |
Estudo de Caso
Caso 1
Fomos contratados para desenvolver e otimizar o processo de purificação downstream para aumentar a pureza da proteína de 85% para 90% enquanto reduzimos os passos de cromatografia.
Yaohai entregou um processo de purificação robusto e escalável com 3 etapas de cromatografia para a proteína alvo, uma alergia bacteriana. E a pureza final atingiu 95%.

Caso 2
Yaohai foi designado pelo nosso cliente para otimizar o processo de remoção de endotoxinas da vacina de partículas semelhantes a vírus (VLP).
Nossa equipe realizou a otimização dos parâmetros de cromatografia e preparou uma substância medicinal com pureza de 98% e resíduo de endotoxina de 12,8EU/mg.

Nossa Experiência
- Estivemos envolvidos no desenvolvimento e fabricação de várias moléculas grandes, incluindo vacinas de subunidade recombinante, VLPs, hormônios (insulina, GLP-1, hormônio do crescimento), citocinas (Interleucina-2/IL-2, IL-15, IL-21), fatores de crescimento (EGF, FGF, NGF), nanocorpos/anticorpos de domínio único (sdAbs), enzimas, etc.
Equipamento
Utilizamos os sistemas de ponta da indústria AKTA Pure, AKTA Avant e HPLC Preparativo para a execução de vários métodos de cromatografia, incluindo afinidade, troca iônica, interação hidrofóbica, fase reversa e cromatografia de exclusão por tamanho.
