Значај развоја упстреам процеса
Упстреам процес (УСП), такође познат као процес ферментације, је једна од почетних фаза узводне биопроцесирања. Процес микробне ферментације је кључан за културу ћелија високе густине и експресију егзогених гена, што директно утиче на принос и цену биолошких препарата.
У раним фазама развоја биолошких препарата (предклиничка или фаза 1/2), фокус је на развоју скалабилних процеса без животиња са средњим приносом и испуњавању свих стандарда квалитета производа.
Док смо у каснијим фазама (фаза 3 или комерцијална), фокусираћемо се на принос, робусност, скалабилност и поновљивост, стварајући економичан процес. Активности које се баве овим питањима су студије карактеризације процеса и валидације процеса. У међувремену, алати за квалитет по дизајну (КбД) и дизајн експеримената (ДоЕ) се обично примењују.
Кључне речи: развој процеса, оптимизација и валидација, процес ферментације, ферментација микробних ћелија, ферментација бактерија, ферментација квасца, ферментација високе густине, ферментација конструисана соја
Примена: Биофармацеутска индустрија, хумана медицина, медицина за животиње, вакцина, рекомбинантни биолошки лекови великих молекула, рекомбинантни биолошки лекови, биолошки реагенс
УСП решења Иаохаи Био-Пхарма
Користећи више од 10 година искуства у микробној ферментацији, Иаохаи Био-Пхарма има стручност да помогне у решавању изазова процеса ферментације. Можемо брзо успоставити стратегије ферментације високе густине за Есцхерицхиа цоли (Е. цоли) периплазматска секреција, интрацелуларна растворљива или инклузиона експресија тела и екстрацелуларна или интрацелуларна експресија квасца.
Наше доступне опште услуге развоја ферментације укључују:
- Дизајн процеса ферментације изведен на малој скали од 7Л у режиму пуњења
- Валидација процеса у три серије у 7Л ферменторима
- Средњи процес до 30Л/70Л
Можемо флексибилно да извршимо оптимизацију са више параметара да бисмо постигли жељени принос или пропорцију, користећи једнократни фактор (ОТАФ) или дизајн експеримената (ДоЕ).
Кључни параметри ферментације су наведени на следећи начин:
Композиције медија за ферментацију без животиња
Без антибиотика или не, запремина инокулума
Температура раста, пХ, ниво раствореног кисеоника (ДО).
Режим храњења (нпр. храњење серије)
Концентрација индуктора (нпр. ИПТГ, метанол), тачка индукције (влажна тежина ћелије/ОД600),
Температура индукције, време индукције
итд
Детаљи услуге
Usluge |
Процес тока |
Култивација у посуди за шејк (500 мЛ) |
Припрема медија без животиња → Узгој микробног семена → Узгој у шејкеру → Индукција → Жетва |
Узгој у ферментатору (7 Л) |
Припрема медија без животиња → Узгој микробног семена → Ферментација ћелија високе густине у биореактору од 7Л → Индукција → Жетва |
Контрола квалитета протеина/пептида |
Предтретман Интрацелуларна растворљива експресија: сакупљање и ресуспензија микробних ћелија → Ултразвучно дробљење → уклањање ћелијских остатака → Експресија инклузијског тела: Експресија микробних ћелија и ресуспензија → Ултразвучно дробљење → припрема инклузијског тела → Сирови екстракт Екстрацелуларна експресија растворљива: сакупљање супернатанта културе → Концентрација и пуфер размена → Анализа квалитета сировог екстракта Сирови екстракт као узорак → анализа циљног протеина помоћу СДС ПАГЕ или Вестерн блоттинг (ВБ) |
Контрола квалитета плазмида |
Предтретман и анализа квалитета Екстракција плазмида → анализа ДНК електрофорезом у агарозном гелу |
Студија случаја
Наш купац нам је наручио да повећамо циљни принос полипептидног хормона са 8 г/Л на 10 г/Л.
На основу потпуног факторског дизајна и дизајна површине одговора у ДоЕ алатима, брзо смо препознали и оптимизовали кључне параметре ферментације. Под оптимизованим процесом ферментације високе густине ћелија, ниво експресије се повећао на 10 г/Л.
Наша искуства
- Радили смо на различитим типовима микробних домаћина, нпр. Е.цоли ДХ5α, ТОП10, Транс10, БЛ21; Пицхиа пасторис (П. пасторис) СМД1168Х, Кс-33, ГС115, ПицхиаПинк сој 1/2/3/4; Саццхаромицес церевисиае (С. церевисиае) Хансенула полиморфа (Х. полиморпха).
- Имамо искуство са Е. цоли периплазматска секреција, експресија растворљивог и инклузијског тела, као и интрацелуларна или екстрацелуларна експресија квасца. Принос инклузијског тела је до 10г/Л, док се принос растворљивих протеина креће од 0.5 до 15г/Л.
- Били смо укључени у развој и производњу различитих великих молекула, укључујући рекомбинантне подјединичне вакцине, вирусне честице (ВЛП), хормоне (инсулин, ГЛП-1, хормон раста), цитокине (интерлеукин-2/ИЛ-2, ИЛ -15, ИЛ-21), фактори раста (ЕГФ, ФГФ, НГФ), нанотела/ антитела са једним доменом (сдАбс), ензими, итд.
- Опрема
7Л*16 Ферментациони систем
Цедек био анализатор, биопроцесни анализатор