Технологии ЗАО «БиоХимМак СТ»

Добавить в избранное
119234, Россия, Москва,
Ленинские горы, 1 стр.11

Связаться с нами
info@bcmst.ru

+7 (495) 939-59-67
+7 (495) 939-58-06

Технологии ЗАО «БиоХимМак СТ»

Более 25 лет наша компания работает в области технологий хроматографической очистки во всем диапазоне применения хроматографии – от лабораторных исследований до организации производства в масштабе сотен килограмм в месяц.

Наши технологические разработки основаны как на методах хроматографии низкого давления, так и ВЭЖХ методах или их комбинациях.

Мы участвовали в разработке технологий очистки субстанций различного происхождения:
    - синтетические пептиды (бусерелин, октреотид, имунофан);
    - инсулины (рекомбинантный, свиной, трансформированный);
    - рекомбинантные белки и ферменты (аспарагиназа, соматотропин, стафилокиназа, интерфероны и др.);
    - эремомицин (гликопептидный антибиотик биосинтетического происхождения)
    - такролимус (иммуносупрессор, макролид. биосинтетического происхождения происхождения)
    - природные белки плазмы крови (иммуноглобулины G, A, M, церулоплазмин);
    - субстанции растительного происхождения (дигидрокверцетин и секоизоларицирезинол из сибирской лиственницы);

В современном биотехнологическом процессе получения рекомбинантных белков стадии выделения и очистки составляют около половины затрат на производство субстанции, а, например,  новые технологии выделения и очистки белков плазмы крови основаны на исключительно на хроматографических процессах.

Правильный выбор методов очистки и правильная организация процесса в значительной мере определяют общий финансовый результат технологии.

 Очистка природных белков плазмы крови

Каскадная хроматографияОбычно, технологии очистки белков состоят из нескольких последовательных процессов из числа аффинной, ионообменной, гидрофобной и гель-хроматографии. Профессиональный выбор сорбентов и грамотная организация сопряжения различных стадий процесса нередко значительно изменяют технологический результат. Как правило,  условия и организация очистки кардинально отличается от принятых подходов в лабораторном масштабе.

В качестве примера ниже приведена схема очистки иммуноглобулина G после проведения вирусной инактивации фракции II+III по Кону плазмы крови (патенты РФ №№ 2332247; 2467783)

В данной технологии нами реализована идея очистки белковой субстанции на трех различных по природе сорбентах (анионообменнике, гидрофобном сорбенте и сульфокатионите) в одном буфере. Такая организация процесса позволяет существенно сократить затраты, связанные с сопряжением нескольких методов, реализуемых в различных элюентах.

Достаточно часто в процессах выделения и очистки субстанций, полученных биотехнологическим путем, а также в сырье природного происхождения присутствует стадия отделения от нерастворимых компонентов или форменных элементов. Не всегда эта стадия организована эффективно и не всегда возможно удаление нерастворимых примесей традиционной фильтрацией. Понятно также, что такое сырье невозможно нанести на колонку.

Так в технологии очистки церулоплазмина из осадка IV по Кону плазмы крови в течение десятилетий сорбцию субстанции осуществляли путем погружения сорбента в марле в емкость со взвесью содержащей растворенный церулоплазмин. Сорбент далее перегружали в колонну и элюировали белок. Понятно, что такая организация процесса не эффективна.

Нами реализован подход, основанный на использовании сорбции в «кипящем» слое сорбента (патент РФ 2333963).

Хроматографические колонны Axioma

Специально сконструированная колонна оснащена фильтрами-сетками, удерживающими частицы сорбента, но пропускающими нерастворимые частицы взвеси. Поток в колонну подается снизу вверх со скоростью, обеспечивающей образование суспензии сорбента(«кипящего слоя») и сорбцию церулоплазмина (см. фото слева). После завершения нанесения сырья и отмывки сорбента от взвешенных частиц слой сорбента уплотняется плунжером и реализуется стадия хроматографической очистки (см. правое фото). При нанесении белка сорбент окрашивается в голубой цвет, что позволяет визуально наблюдать процессы сорбции-десорбции.

Разработанная технология кардинально изменила характеристики процесса, позволила ввести стадию вирусной инактивации и обеспечить качество продукта, соответствующее мировым требованиям.

Моноклональные антитела

Наиболее востребованными лекарственными препаратами на мировом рынке являются препараты на основе моноклональных антител. Важнейшими стадиями очистки моноклональных антител являются стадии аффинной очистки, ионообменная хроматография, а также стадии удаления белков-хозяев, агрегатов, ДНК и вирусов. Мы представляем инновационные материалы и методы, позволяющие существенно повысить  эффективность перечисленных выше технологических стадий.

Методы основаны на использовании материалов нового поколения для аффинной хроматографии и мембранных сорберов NATRIX, а также революционных непрерывных хроматографических технологиях MCSGP и “CaptureSMB”, разработанных швейцарской компанией CHROMACON. («Непрерывные технологии очистки  - «фантазии или реальность»,  «Очистка моноклональных антител и рекомбинантных белков» ).

 Синтетические пептиды

Синтетические пептиды являются перспективным и важнейшим классом современных лекарственных средств широкого спектра действия от иммуномодуляторов до онкологических препаратов.

Комплекс высокого давления «AXIOMA® НP» с колонной аксиальной компрессииВ большинстве случаев в результате многостадийного синтеза получается многокомпонентная смесь, содержащая также окисленные и конденсированные продукты сильно сорбирующиеся на традиционных обращено-фазовых сорбентах, что усложняет стадию регенерации. Поэтому технология представляет собой двухступенчатую схему с предварительной очисткой синтетической смеси хроматографией низкого давления.

На обеих стадия очистки пептидов удобно использовать разработанные нами хроматографические комплексы «AXIOMA®».

На первой стадии комплекс низкого давления «AXIOMA LP». cо стеклянными колоннами объемом до 50 литров.

На второй стадии комплекс высокого давления «AXIOMA НP» с колонной аксиальной компрессии диаметром 100 мм, что позволяет использовать до 3 литров сорбента.

Разработанная нами технология очистки бусерелина (патент РФ №2332248) реализует единичную нагрузку до 150 г сырья, что обеспечивает производительность до 3 кг пептида в месяц. Такая производительность достаточна для любого из производящихся отечественной промышленностью пептида.

Очистка бусерелина

 

Очистка 150 г бусерелина на колонне  аксиального сжатия 100х330 мм(2,6 л)  с сорбентом «Диасфер-110-С16», 15 мкм 


Дигидрокверцетин

очистка дигидрокверцитинаМаксимальная производительность достигнута нами при производстве высокоочищенного дигидрокверцетина (патенты РФ №№ 2349330 и 2349331). На колонне объемом 120 л сорбента достигнута производительность 2 тонны в месяц при очистке 70%-ного сырья до субстанции с чистотой не менее 97%.

Данная технология демонстрирует также возможность использования хроматографических процессов вместо традиционных процессов осаждения растворителями.

Если удается создать эффективный технологический процесс, то стоимость процессов сопоставима с традиционными, а качество продукта – выше.

Таким образом, не следует изымать из рассмотрения возможность хроматографической очистки как технологической стадии даже для недорогих субстанций.

Хроматографическая очистка может быть экономически более обоснованной стадией с учетом возрастающих требований к степени очистки и с учетом мероприятий по утилизации отходов производства.


Услуги по хроматографической очистке