Значимость разработки процессов в downstream (DSP)
Весь ферментационный бульон содержит целевой белок или плазмиду, а также продукт- и процесс-связанные примеси, например, агрегаты, микробные клеточные субстраты, белки клеток хозяина (HCP), ДНК клеток хозяина (HCD), эндотоксины и антибиотики.
Поэтому ключевым является проектирование эффективного DSP, процесса очистки, для удаления определенных примесей и производства высокоочищенного и высококачественного лекарственного вещества. Кроме того, оптимизация процесса очистки может способствовать увеличению выхода продукта, снижению затрат и улучшению масштабируемости и воспроизводимости процесса.
Ключевые слова: разработка процесса, оптимизация и валидация, процесс очистки, хроматография, удаление примесей, удаление HCP, удаление HCD, удаление эндотоксинов, денатурация и рефолдинг белков, сборка VLP, конъюгирование
Применение: биофармацевтическая промышленность, медицина для человека, ветеринария, вакцины, рекомбинантные крупные молекулы биологических препаратов, рекомбинантные биопрепараты, биологические реактивы
Решения DSP от Yaohai Bio-Pharma
У нас есть обширный опыт изоляции целевых белков или плазмид из сложных матриц путем разработки и оптимизации процесса очистки на последующих этапах. Существуют различные типы операций, подходящих для очистки биопрепаратов, включая центрифугирование, фильтрацию, гомогенизацию, щелочное лизе, ультрафильтрацию, осаждение, денатурацию белка и его реформирование, хроматографию и т.д.
Наши доступные услуги по разработке очистки включают:
- Разработка всего процесса очистки от сбора клеток или супернатанта до получения конечного активного вещества.
- Оптимизация процесса очистки с учетом примесей, связанных с продуктом и процессом, для повышения качества и безопасности продукта, например, ОФП, ОФД, эндотоксин.
- Определение и оптимизация ключевых параметров в одной или нескольких операциях, включая лизис клеток, тангенциальную потоковую фильтрацию, отбор сорбентов, хроматографию, денатурацию и рефолдинг белков и т.д.
- Оптимизация процесса с точки зрения качества, выхода, восстановления, стоимости и масштабируемости.
- Валидация процесса очистки на этапе производства.
- Оценка диапазона параметров на основе рисков и проектирование экспериментов (DoE) в моделировании процесса.
Детали услуги
Стандартизированные платформы очистки белков или плазмид основаны на нескольких грубых этапах очистки и менее чем на 4 этапах хроматографии, включая захват, промежуточную очистку и доводку до кондиции.
Детали услуги |
Операционные единицы |
Параметры |
Грубая очистка |
Центрифугирование |
Скорость вращения, Время |
Высокодавленное гомогенизирование |
Общий твёрдый остаток, Давление, Циклы |
Непрерывный щелочной лизис |
Соотношение подвешенных клеток к раствору лизиса, Время лизиса |
Касательное потоковое фильтрование |
Материал мембраны и размер пор, Скорость подачи фид-потока, Трансмембранный перепад давления (TMP), Отношение объёма фильтрата к площади мембраны |
Осадка |
Тип и концентрация осадителя, Аддитив, pH, Температура, Время |
Денатурация и рефолдинг |
Солюбилизация белков инклюзионных телец |
Концентрация денатуранта (например, Уреа, Гуанидин HCl, Сильный ионный моющий агент), Моющие агенты (например, Содиевый додецилсульфат, SDS), Редуцирующие агенты (например, Дитиотреитол, DTT), Хелатирующие агенты (Этлендиаминтетрауксусная кислота, EDTA), Температура, Время |
Перескладывание белка |
Методы перескладывания (разбавление, диализ или перескладывание с помощью ХВС), Концентрации белков, Буферы, pH, Температура, Время, Окисляющие и восстанавливающие агенты (например, глутатион, GSH/Оксидированный глутатион, GSSH, DTT/GSSH, Цистеин/Цистин), Малые молекулярные добавки (L-аргинин, Уреа, Гуанидин/HCl, Поверхностно-активные вещества) |
Захват, Промежуточная очистка и Полировка |
ХВ (Афинная хроматография) |
Несколько типов хроматографической смолы/колонки (например, ХВ, ИЭХ, ГВ, ХВС, ОФХ, СХ), Длина и диаметр колонки, Состав буфера, Объем инъекции, Состав подвижной фазы (сорбция и десорбция), pH, Скорость потока, Условия связывания, промывки и элюирования. |
ИЭХ (Анионообменная или катионообменная хроматография) |
ГВ (Гидрофобная взаимодействие хроматография) |
Десолирование и/или размерно-исключающая хроматография (ХВС) |
ОФХ (Обратно-фазовая хроматография) |
СХ, Смешанная режим хроматография |
Изучение кейса
Случай 1
Нам поручено разработать и оптимизировать процесс очистки после биосинтеза для повышения чистоты белка с 85% до 90%, при этом уменьшая количество этапов хроматографии.
Yaohai предоставил надежный и масштабируемый процесс очистки, включающий три этапа хроматографии для целевого белка, бактериального аллергена. Итоговая чистота достигла 95%.

Случай 2
Yaohai была назначена нашим клиентом для оптимизации процесса удаления эндотоксинов из вирусоподобных частиц (VLP) вакцины.
Наша команда провела оптимизацию параметров хроматографии и подготовила лекарственное вещество с чистотой 98% и остаточным содержанием эндотоксинов 12.8EU/мг.

Наш опыт
- Мы принимали участие в разработке и производстве различных крупных молекул, включая рекомбинантные субъединичные вакцины, ВЧЧ, гормоны (инсулин, GLP-1, гормон роста), цитокины (Интерлейкин-2/IL-2, IL-15, IL-21), факторы роста (EGF, FGF, NGF), нанотеллы/однодоменные антитела (sdAbs), ферменты и т.д.
Оборудование
Мы используем отраслевые лидеры AKTA Pure, AKTA Avant и подготовительные системы HPLC для выполнения различных методов хроматографии, включая аффинную, ионную обменную, гидрофобное взаимодействие, обратную фазу и хроматографию размерного исключения.
