Optimizarea procesului de purificare pentru insulina umană recombinantă

În ultimii ani, creșterea pacienților cu diabet a stimulat cererea de insulina, dar insulina accesibilă este în scurtaj. Producerea eficientă și economica de insulina este esențială. Se produce în principal prin intermediul Escherichia coli (E. coli) și levurilor din cauza creșterii rapide și costurilor reduse, E. coli întâmpinând însă procese complexe în partea de jos a fluxului.

Prezentare generală a procesării downstream:

Purificarea insulinei umane recombinante din corpuri de incluziune ale lui E. coli implică mai multe pași, inclusiv recuperare, spălare, solubilizare și oxidare, tăiere, schimb de buffer, purificare cromatografică, precipitare, renaturare, tăiere enzymatică și formulare.

Yaohai Bio-Pharma se bucură de o experiență vastă în producerea și purificarea insulinei recombinante, alături de o echipă de experți, asigurând că producția ta de insulina este finalizată cu o eficiență maximă. Bazați pe sute de proiecte efectuate, Yaohai rezumă cum să se optimizze procesul de purificare downstream pentru insulina umană recombinantă.

Recuperarea și spălarea corpurilor de incluziune:

Celulele sunt distruse folosind metode mecanice (cum ar fi ultrasonierea, homogenizarea la presiuni ridicate) sau tratament cu lizozim, urmate de buferuri de spălare (care conțin ureă, Triton X-100, etc.) pentru a elimina impuritățile. În timpul spălării, parametrii trebuie optimizați pentru a asigura calitatea proteinelor, în timp ce se controlează costurile.

Solubilizarea și oxidarea corpurilor de incluziune:

Se folosesc denaturante în concentrații ridicate (cum ar fi cloridul de guanidină și urea) pentru a solubiliza corpurile de incluziune, adăugându-se ditiotreitol sau β-mercaptoetanol pentru a preveni formarea legăturilor disulfuricide incorecte. pH-ul și temperatura afectează semnificativ reacțiile de solubilizare și oxidare.

Scindarea și schimbarea buferului:

Scindarea cu bromură de cianogen este folosită pentru a elimina aminoacidul terminal N, dar aceasta ridică probleme legate de toxicitate și specificitate scăzută. Prin dializare, ultrafiltrare sau cromatografie pe excludere de mărime, schimbarea bufferului elimină reagentii nocivi în vederea pregătirii operațiunilor ulterioare.

Purificare Cromatografică și Precipitare:

Sunt folosite mai multe tehnici cromatografice pentru a purifica insulina, inclusiv cromatografia prin afinitate, cromatografia prin schimb de ioni, cromatografia în fază inversă, cromatografia prin interacțiune hidrofobică și cromatografia pe excludere de mărime. Metodele de precipitare, cum ar fi precipitarea la pH și cristalizarea cu zinc, sunt utilizate pentru a elimina impuritățile și a concentra proteinele.

Renaturare:

Proteina solubilizată este diluată într-un buffer de renaturare pentru a promova formarea corectă a legăturilor disulfur și a plierei proteinei. Cromatografia lichidă a plierii proteinei și dializa sunt de asemenea metode folosite pentru renaturare.

Scindare Enzimatică și Formulație:

Trypsin și carboxipeptidaza B sunt utilizate pentru a scinde C-peptidul, formând heterodimerul de insulină activă. În final, cristalizarea și liofilizarea sunt folosite pentru a elimina selenții și buffer-ii reziduali, pregătind o formulare stabilă. Sunt adăugate aditive specifice (cum ar fi zincul și protamina) pentru a satisface diferitele nevoi clinice.

Concluzie:

Prelucrarea descendentă a insulinei din E. coli este complexă. Atenția viitoare ar trebui să se concentreze pe optimizarea acestor etape pentru o producție eficientă și economică, care să îndeplinească cererea și să reducă costurile.

Yaohai Bio-Pharma caută, de asemenea, activ parteneri globali, instituționali sau individuali și oferă cele mai competitive compensații din industrie. Dacă aveți vreo întrebare, nu ezitați să ne contactați: [email protected]