Phát triển quy trình thượng nguồn

CDMO Vi Sinh Vật

Phát triển quy trình thượng nguồn

Ý nghĩa của việc phát triển quy trình thượng nguồn

Quy trình thượng nguồn (USP), còn được gọi là quy trình lên men, là một trong những giai đoạn ban đầu của sinh học chế biến thượng nguồn. Quy trình lên men vi sinh vật rất quan trọng cho việc nuôi cấy tế bào mật độ cao và biểu hiện gen ngoại lai, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chi phí của dược phẩm sinh học.

Trong các giai đoạn đầu của phát triển dược phẩm sinh học (trước lâm sàng hoặc giai đoạn 1/2), trọng tâm là phát triển các quy trình không có thành phần động vật có thể mở rộng với năng suất trung gian và đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm.

Còn ở các giai đoạn sau (giai đoạn 3 hoặc thương mại hóa), chúng ta sẽ tập trung vào năng suất, độ bền, khả năng mở rộng và tính tái tạo, tạo ra một quy trình hiệu quả về chi phí. Các hoạt động giải quyết các vấn đề này là nghiên cứu đặc trưng quy trình và kiểm định quy trình. Trong khi đó, công cụ thiết kế theo chất lượng (QbD) và thiết kế thí nghiệm (DoE) thường được áp dụng.

Từ khóa: phát triển quy trình, tối ưu hóa và xác nhận, quá trình lên men, lên men tế bào vi sinh, lên men vi khuẩn, lên men nấm men, lên men mật độ cao, lên men chủng đã được chỉnh sửa gen

Ứng dụng: Ngành công nghiệp sinh dược, y học con người, y học thú y, vắc xin, sinh phẩm phân tử lớn tái tổ hợp, sinh phẩm tái tổ hợp, chất làm việc sinh học

Các giải pháp USP của Yaohai Bio-Pharma

Nhờ hơn 10 năm kinh nghiệm về lên men vi sinh, Yaohai Bio-Pharma có chuyên môn để giúp giải quyết các thách thức trong quy trình lên men. Chúng tôi có thể nhanh chóng thiết lập chiến lược lên men mật độ cao cho Escherichia coli (E. coli) bí mật ở vùng periplasmic, biểu hiện tan trong tế bào hoặc thể bao gồm, và biểu hiện ngoài tế bào hoặc trong tế bào của nấm men.

Các dịch vụ phát triển lên men tổng quát mà chúng tôi cung cấp bao gồm:

Thiết kế quy trình lên men thực hiện ở quy mô nhỏ 7L theo chế độ fed-batch
Xác nhận quy trình ba mẻ trong máy lên men 7L
Quy trình mở rộng quy mô trung gian lên 30L/70L

Chúng tôi có thể linh hoạt thực hiện tối ưu đa tham số để đạt được năng suất hoặc tỷ lệ mong muốn, sử dụng phương pháp One-Time-A-Factor (OTAF) hoặc Thiết kế thí nghiệm (DoE).

Các tham số chính của quá trình lên men được liệt kê như sau:

Thành phần môi trường lên men không chứa thành phần từ động vật

Không chứa kháng sinh hoặc có, Thể tích mẫu giống

Nhiệt độ tăng trưởng, pH, Mức oxy hòa tan (DO)

Chế độ cung cấp (ví dụ: fed-batch)

Nồng độ chất cảm ứng (ví dụ: IPTG, methanol), Điểm cảm ứng (trọng lượng tế bào ướt/OD600),

Nhiệt độ cảm ứng, Thời gian cảm ứng

v.v.

Chi Tiết Dịch Vụ

Dịch Vụ	Quy trình thực hiện
Trồng cấy trong lắc flask (500 mL)	Chuẩn bị môi trường không có động vật → Trồng cấy hạt giống vi sinh → Trồng cấy trong máy lắc → Dẫn xuất → Thu hoạch
Trồng cấy trong bể lên men (7 L)	Chuẩn bị môi trường không có động vật → Trồng cấy hạt giống vi sinh → Lên men tế bào mật độ cao trong bể sinh học 7L → Dẫn xuất → Thu hoạch
Kiểm soát chất lượng của protein/peptide	Xử lý trước biểu hiện tan trong tế bào: Thu hoạch và tái treo tế bào vi sinh → Nghiền siêu âm → Loại bỏ mảnh vụn tế bào → Chiết xuất thô Biểu hiện thể bao gồm: Thu hoạch và tái treo tế bào vi sinh → Nghiền siêu âm → Chuẩn bị thể bao gồm → Chiết xuất thô Biểu hiện tan ngoài tế bào: Thu thập dịch nuôi cấy → Tập trung và đổi đệm → Chiết xuất thô Phân tích chất lượng Chiết xuất thô làm mẫu → Phân tích protein đích bằng SDS PAGE hoặc Western blotting (WB)
Kiểm soát chất lượng của plasmid	Xử lý trước và Phân tích Chất lượng → Trích xuất plasmid → Phân tích DNA bằng điện di gel agarose

Nghiên cứu trường hợp

Chúng tôi được khách hàng ủy thác để tăng sản lượng hormone polypeptide mục tiêu từ 8 g/L lên 10 g/L.

Dựa trên Thiết kế Toàn bộ Yếu tố và Thiết kế Mặt Phản ứng trong các công cụ DoE, chúng tôi nhanh chóng nhận diện và tối ưu hóa các thông số quan trọng của quá trình lên men. Dưới quy trình lên men mật độ tế bào cao đã được tối ưu hóa, mức biểu hiện đã tăng lên 10 g/L.

Kinh nghiệm của chúng tôi

Chúng tôi đã làm việc với nhiều loại vi khuẩn khác nhau, ví dụ như E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink strain1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) và Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
Chúng tôi có kinh nghiệm với E. coli bí mật periplasmic, biểu hiện tan trong nước và khối bao gồm, cũng như biểu hiện intracellular hoặc extracellular của nấm men. Sản lượng của khối bao gồm lên đến 10g/L, trong khi sản lượng protein tan trong nước dao động từ 0,5 đến 15g/L.
Chúng tôi đã tham gia vào việc phát triển và sản xuất các phân tử lớn khác nhau, bao gồm vắc-xin tiểu đơn vị tái tổ hợp, hạt giống virus (VLPs), hormone (insulin, GLP-1, hormone tăng trưởng), cytokine (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), yếu tố tăng trưởng (EGF, FGF, NGF), nanobody/ kháng thể đơn miền (sdAbs), enzyme, v.v.
Thiết bị

hệ thống lên men 7L*16

Máy phân tích Cedex Bio, Máy phân tích quy trình sinh học

Tất cả danh mục

Phát triển quy trình thượng nguồn

CDMO Vi Sinh Vật

Nghiên Cứu & Phát Hiện

Kỹ Thuật Khuẩn Giống

Bộ lọc chủng loại

Tạo ngân hàng tế bào vi sinh

Chuẩn bị protein không tag

Chuẩn bị plasmid tùy chỉnh

Phát triển

Tạo ngân hàng tế bào vi sinh

Phát triển quy trình thượng nguồn

Phát triển quy trình hạ nguồn

Phát triển công thức

Thử nghiệm quy mô thử điểm

Sản xuất

Sản xuất GMP cho cung cấp lâm sàng

Sản xuất GMP cho cung cấp thương mại

Phân tích và kiểm tra

Đặc trưng Ngân hàng Tế bào Vi sinh

Phát triển Phương pháp Phân tích

Kiểm soát chất lượng

Đặc trưng Cấu trúc Protein

Nghiên cứu độ ổn định

Công việc quản lý nhà nước

Công việc quản lý nhà nước

Tư vấn chiến lược quản lý nhà nước

Chuẩn bị CMC (CTD)

Đơn đăng ký IND hoặc BLA