Význam vývoja horného toku procesu
Horný tok procesu (USP), tiež známy ako fermentačný proces, je jednou z počiatočných fází horného toku bioprocessingu. Mikrobiálny fermentačný proces je kľúčový pre vysokou hustotu buniek a expresiu exogénneho genu, čo priamo ovplyvňuje výnos a náklady na biologické lieky.
V predčasoch vývoja biologic (predklinická fáza alebo fáza 1/2) sa zamýva o rozvíjaní škálovateľných bezživočných procesov s priemerným výnosom a splnením všetkých štandardov kvality produktu.
Keď sa nachádzame v posledných štádiach (fáza 3 alebo komerčná), zamyslíme sa nad výnosom, odolnosťou, škálovateľnosťou a reproducovateľnosťou, čo nám pomôže vyvinúť ekonomický proces s nízkymi nákladmi. Aktivity, ktoré riešia tieto problémy, sú charakterizácia procesu a štúdie oväzenia procesu. Medzitým sú nástroje ako kvalita podľa návrhu (QbD) a navrhovanie experimentov (DoE) bežne používané.
Kľúčové slová: vývoj, optimalizácia a oväzenie procesu, fermentačný proces, fermentácia mikrobiálnych buniek, fermentácia baktérií, fermentácia drožadiel, fermentácia vo vysokých koncentráciách, fermentácia inžinierovaných štrien
Aplikácia: biopharmaceutický priemysel, ľudská medicína, veterinárna medicína, vakcíny, rekombinantné veľké molekulové biologicumy, rekombinantné biologicumy, biologické reagenty
Riešenia USP spoločnosti Yaohai Bio-Pharma
Ďakujúc viac než desaťročnému skúsenosťam z mikrobiálnej fermentácie má spoločnosť Yaohai Bio-Pharma know-how na riešenie výziev spojených s fermentačnými procesmi. Mohli by sme rýchlo vypracovať strategie pre fermentáciu vo vysokých koncentráciách Escherichia coli (E. coli) periplazmatická sekrecia, intracelulárne riešiteľné alebo výraz vo formách inklúziových telies a kvasinky extracelulárny alebo intracelulárny výraz.
Naše dostupné všeobecné služby vyvinutia fermentácie zahŕňajú:
- Návrh procesu fermentácie vykonaný v malom mierke 7L v režime doplnkového nakládania
- Validácia tri-batohového procesu v fermentéroch o objeme 7L
- Stredná eskalácia procesu na úroveň 30L/70L
Môžeme pružne vykonávať optimalizáciu viacerých parametrov, aby sa dosiahli požadované výnosy alebo pomer, pomocou metódy One-Time-A-Factor (OTAF) alebo Design-of-experiments (DoE).
Kľúčové parametre fermentácie sú uvedené nasledovne:
Skladba fermentačných médií bez obsahu živočíchov
Bez antibiotík alebo nie, objem inokula
Teplota rastu, pH, Úroveň disolvovaného kyslíka (DO)
Režim krmenia (napr. fed-batch)
Koncentrácia indukera (napr. IPTG, methanol), Bod indukcie (mokrá hmotnosť buniek/OD600),
Teplota indukcie, Čas indukcie
atď.
Podrobnosti služby
| Služby |
Procesný tok |
| Pôdnenie v kolbe na otáčanie (500 mL) |
Príprava médií bez živočíchov → Pôdnenie mikrobiálneho zrna → Pôdnenie v otáčacej kolbe → Indukcia → Zber |
| Pôdnenie v fermentore (7 L) |
Príprava médií bez živočíchov → Pôdnenie mikrobiálneho zrna → Vysokohustotné bunkové fermantácia v 7L bioreaktori → Indukcia → Zber |
| Kontrola kvality bílkovín/peptidov |
Pretreatment Intracellular soluble expression: Mikrobiálne bunky berú a znovu zriedzajú → Ultrazvukové rozdrbávanie → Odstránenie bunecných nádher → Hrubý extrakt Inclúziové telo expresia: Mikrobiálne bunky berú a znovu zriedzajú → Príprava inklúziového tela → Hrubý extrakt Extracellular soluble expression: Kolekcia kultúrneho nadmera → Koncentrícia a výmena buffera → Hrubý extrakt Analýza kvality Hrubý extrakt ako vzorec → Analýza cieľového bieleka pomocou SDS PAGE alebo Western blotting (WB) |
| Kontrola kvality plazmidov |
Pretreatment a analýza kvality Extrakcia plazmidov → Analýza DNA pomocou agárového geľového elektroforetického systému |
Prípadová štúdia<br>
Od našich zákazníkov sme si vyžiadali zvýšenie výnosu cieľového polypeptidového hormónu z 8 g/L na 10 g/L.
Na základe Plné faktoriálnej navrhovej metódy a Metódy plochy odpovede v nástrojoch DoE rýchlo identifikovali a optimalizovali sme kľúčové fermentačné parametre. V optimalizovanom procese fermentácie s vysokou bunkovou hustotou sa úroveň expresie zvýšila na 10 g/L.
Naše skúsenosti
- Pracovali sme s rôznymi typmi mikrobiálnych hostiteli, napríklad E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink štrám1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) a Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Máme skúsenosti s E. coli exprésiou do periplazmu, rozpustnou expréziou a expréziou inklúziových telies, ako aj s výrobou v drahách kvasinky alebo extracellularnej exprézie. Výnos inklúziových telies dosahuje až 10g/L, zatiaľ čo výnos rozpustného białka sa pohybuje od 0,5 do 15g/L.
- Boli sme zapojení do vývoja a výroby rôznych veľkých molekúl, vrátane rekombinantných subunitných vakcín, virusových častíc (VLP), hormónov (inšulín, GLP-1, rastový hormón), cytokínov (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), rastových faktorov (EGF, FGF, NGF), nanotela/singlovodomerných antitela (sdAbs), enzymov atď.
- Zariadenie
7L*16 Fermentačný systém
Cedex Bio Analyzer, Bioprocess analyzer
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
