A importância do desenvolvimento do processo downstream (DSP)
Todo o caldo de fermentação contém proteína ou plasmídeo alvo, bem como impurezas relacionadas ao produto e ao processo, por exemplo, agregados, substratos de células microbianas, proteínas de células hospedeiras (HCP), DNA de células hospedeiras (HCD), endotoxinas e antibióticos.
Portanto, é fundamental projetar um DSP eficiente, um processo de purificação, para remover certas impurezas e produzir substâncias medicamentosas altamente purificadas 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 a reprodutibilidade do processo.
Palavras-chave: desenvolvimento, otimização e validação de processos, processo de purificação, cromatografia, eliminação de impurezas, remoção de HCP, eliminação de HCD, remoção de endotoxinas, desnaturação e redobramento de proteínas, montagem de VLP, conjugação
Aplicação: Indústria biofarmacêutica, medicina humana, medicina animal, vacina, produtos biológicos recombinantes de grandes moléculas, produtos biológicos recombinantes, reagente biológico
Soluções DSP da Yaohai Bio-Pharma
Temos vasta experiência no isolamento de proteínas ou plasmídeos alvo de matrizes complexas, desenvolvendo e otimizando processos de purificação downstream. Existem diferentes tipos de operações unitárias adequadas para a purificação de produtos biológicos, incluindo centrifugação, filtração, homogeneização, lise alcalina, ultrafiltração, precipitação, desnaturação e redobramento de proteínas, cromatografia, etc.
Nossos serviços de desenvolvimento de purificação disponíveis incluem:
- Desenvolvimento de todo o processo de purificação desde a coleta de células ou sobrenadante até o princípio 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 várias operações unitárias, incluindo lise celular, filtração de fluxo tangencial, triagem de resina, cromatografia, desnaturação e redobramento de proteínas, etc.
- Otimização do processo em termos de qualidade, rendimento, recuperação, custo e escalabilidade.
- Validação do processo de purificação downstream.
- Avaliação de faixa de parâmetros baseada em risco e Design de Experimentos (DoE) em modelagem de processos.
Detalhes de serviços
As 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 de serviços |
Operações Unitárias |
parâmetros |
| Purificação Bruta |
Centrifugação |
Velocidade rotacional, tempo |
| Homogeneização de alta pressão |
Conteúdo Sólido Total, Pressão, Ciclos |
| Lise Alcalina Contínua |
A proporção de células ressuspensas para solução de lise, tempo de lise |
| Filtragem de Fluxo Tangencial |
Material da membrana e tamanho dos poros, taxa de fluxo de alimentação, pressão transmembrana (TMP), relação entre volume de filtrado e área de membrana |
| Precipitação |
Tipo e concentração de precipitante, aditivo, pH, temperatura, tempo |
| Desnaturação e Redobramento |
Solubilização de proteínas corporais de inclusão |
Concentração desnaturante (por exemplo, uréia, guanidina HCl, detergente iônico forte), detergentes (por exemplo, dodecil sulfato de sódio, SDS), agentes redutores (por exemplo, ditiotreitol, DTT), agentes quelantes (ácido etilenodiaminotetraacético, EDTA), temperatura, tempo |
| Redobramento de proteínas |
Métodos de redobramento (diluição, diálise ou redobramento SEC), concentrações de proteínas, tampões, pH, temperatura, tempo, agentes oxidantes e redutores (por exemplo, glutationa, GSH/glutationa oxidada, GSSH, DTT/GSSH, cisteína/cistina), aditivos de moléculas pequenas (L-arginina, Ureia, Guanidina/HCl e Detergentes) |
| Captura, purificação intermediária e polimento |
AC (Cromatografia de Afinidade) |
Vários tipos de resina/coluna de cromatografia (por exemplo, AC, IEX, HIC, SEC, RPC, MMC), comprimento e diâmetro da coluna, composição do tampão, volume de injeção, composição da fase móvel (adsorção e dessorção), pH, vazão, ligação, Condições de lavagem e eluição. |
| IEX (cromatografia de troca aniônica ou catiônica) |
| HIC (cromatografia de interação hidrofóbica) |
| Dessalinização e/ou cromatografia de exclusão de tamanho (SEC) |
| RPC (cromatografia de fase reversa) |
| MMC, cromatografia de modo misto |
Estudo de caso
Caso 1
Somos contratados para desenvolver e otimizar o processo de purificação downstream para aumentar a pureza da proteína de 85% para 90% e, ao mesmo tempo, reduzir as etapas de cromatografia.
Yaohai forneceu um processo de purificação robusto e escalável com 3 etapas de cromatografia para a proteína alvo, uma alergia bacteriana. E a pureza final chegou a 95%.
Caso 2
Yaohai foi indicado por nosso cliente para otimizar o processo de remoção de endotoxinas da vacina de partículas semelhantes a vírus (VLP).
Nossa equipe realizou otimização dos parâmetros cromatográficos e preparou um medicamento com pureza de 98% e resíduo de endotoxina de 12.8EU/mg.
Nossas experiências
- Estamos envolvidos no desenvolvimento e fabricação de várias moléculas grandes, incluindo vacinas de subunidades recombinantes, 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.
Equipamentos necessários
Usamos sistemas AKTA Pure, AKTA Avant e HPLC Preparativo líderes do setor para o desempenho de vários métodos de cromatografia, incluindo afinidade, troca iônica, interação hidrofóbica, fase reversa e cromatografia de exclusão de tamanho.
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