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重组蛋白质大规模制备

产品名称

重组蛋白质大规模制备

产品描述

  生物药物(Biological Drug)通常来源于活体细胞,用于治疗和预防各种疾病,如癌症、血液相关疾病、自身免疫性疾病及其他疾病等。生物药物包括治疗性蛋白、单克隆抗体(mAb)、疫苗等,其中采用基因重组技术生产的重组蛋白质药物如重组治疗性蛋白和单克隆抗体等占据了生物药物的绝大部分市场。根据全球知名市场调研公司PMR近日发布的一份新报告,全球生物药品市场在2014年的市值为1610.5亿美元,未来7年内(2014-2020),该市场将以10.1%的年度复合增长率(CAGR)增长,并在2020年达到2871.4亿美元,增速远远高于传统小分子药物(4~7%)。

  与传统小分子化学药物相比,生物药作用靶点明确,毒副作用远远小于小分子药物。同时,由于生物药物具有更复杂的结构和高度的敏感性,鉴定、生产和质量控制难度更大,需对生产全过程进行系统性优化方可有效提高制备效率,大幅降低生物药物的制备成本,占据技术和成本绝对优势,大幅提高生物药物研发的成功率,降低投资风险。

  重组蛋白质药物规模化制备技术是涉及重组蛋白质药物制备的全部工艺过程,包含重组蛋白高效表达菌株/细胞株的构建与优化、基因工程菌株/细胞株的高效培养以及目的蛋白的高效表达、表达蛋白的高效分离纯化等。对于质量要求特别严格的产品如超高纯度重组人血清白蛋白等,还需要建立超高灵敏度检测方法,确保质量标准研究能够顺利推进。其中高效表达菌株/细胞株的构建与优化是重组蛋白质药物规模化制备工艺研究的基础,是高效制备的先决条件,后续所有工作均以此为基础;通过对基因工程菌株/细胞株培养条件的优化,大幅提高菌株/细胞株的培养密度,同时对诱导表达的条件进行优选,就可以实现在超高培养密度条件下目的蛋白的高效表达,是对目的蛋白重组表达体系的”二次优化”;表达蛋白的高效分离纯化是重组蛋白质药物规模化制备工艺的核心,也是成本控制的关键,努力提高分离纯化的收率和纯度,优选分离纯化用高值耗材,在满足高纯度和高收率的条件下大幅降低制备成本。完成各步骤技术优化后还需要规模化制备工艺进行集约化优化,形成单一品种独特的规模化制备技术体系,达到高效率低成本制备和工艺可线性放大的目标。

  采用真核表达系统生产时,目的蛋白分泌表达的同时会有若干种菌体蛋白同时分泌到胞外,因此分离纯化时既要严格控制条件,又要尽可能缩短样品处理时间,最大限度防止目的蛋白在纯化过程发生酶解,后期质量研究时需要确认蛋白是否有错误的后修饰等。采用原核表达系统生产时,目的蛋白不能进行糖基化等后修饰,虽然会形成没有生物学活性的包涵体,但是也大幅降低了与宿主蛋白分离的难度,同时选择适合于目的蛋白的复性工艺,进一步提高目的蛋白的纯度,显著提高目的蛋白的制备效率,同时大幅降低了分离纯化的成本。因此两种表达体系各有优缺点,也各有技术难点,几乎不存在完全取代的可能。

  北京普罗吉生物科技发展有限公司依托抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室,建立了针对原核表达技术体系和真核表达技术体系的重组蛋白质药物规模化制备技术平台,形成了高效、完善的技术体系,实现了重组蛋白质药物从实验室规模到生产规模的完美放大,并在研发靶向长效抗肿瘤药物聚乙二醇重组人血管内皮抑质素(M2ES)、胰岛素系列产品、注射级重组人血清白蛋白以及具有自主知识产权的国家III类IVD产品Hsp90α体外诊断试剂盒等产品的过程中对平台技术进行了有效的验证和扩展。

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