Endotoxinentfernung bei der Enzymreinigung

Creative Enzymes ist spezialisiert auf die Bereitstellung innovativer und maßgeschneiderter Vertragsenzymdienste, die den Bedürfnissen von Kunden aus der pharmazeutischen, biotechnologischen und Gesundheitsbranche gerecht werden. Insbesondere bieten wir die erstklassige Entwicklung der Enzymreinigung sowohl im kleinen Versuchsmaßstab als auch im großen industriellen Maßstab aus natürlichen Ressourcen oder Produktionsgemischen an. Mit der Expertise von Creative Enzymes ist Ihre Forschung auf Erfolgskurs.

Viele rekombinante Enzyme werden von gramnegativen Bakterien wie Escherichia coli produziert. Diese Produkte sind häufig mit Endotoxinen kontaminiert, Lipopolysacchariden (LPS), die in der Zellwand der meisten gramnegativen Bakterien vorhanden sind. Sie bestehen normalerweise aus drei unterschiedlichen Regionen: der O-Antigenregion, einem Kern-Oligosaccharid und Lipid A (Abbildung 1). Die Molekularmasse von Endotoxin beträgt etwa 10-20 kDa, abhängig hauptsächlich vom mikrobiellen Stamm. Enzyme müssen so endotoxinfrei wie möglich sein, um keine Nebenwirkungen bei der Verabreichung an Tiere oder Menschen zu induzieren. Endotoxine sind jedoch sehr stabile Moleküle, die extremen Temperaturen und pH-Werten im Vergleich zu Enzymen widerstehen. Verschiedene Verfahren wurden entwickelt, um LPS von Enzymen zu entfernen, basierend auf den einzigartigen molekularen Eigenschaften der Endotoxinmoleküle, einschließlich Zweiphasen-Triton X-114-Extraktionen, Ultrafiltration, hydrophober Interaktionschromatographie, Ionenaustauschchromatographie und Membranadsorbern. Diese Verfahren bieten unterschiedliche Erfolge bei der Trennung von LPS von Enzymen, abhängig von den Eigenschaften des interessierenden Enzyms. 

Abbildung 1: Schematische Darstellung der chemischen Struktur von Endotoxin aus E. coli O111:B4.
Referenz: Petsch D, Anspach F B. Journal of Biotechnology, 2000, 76(2): 97-119.

Die Entfernung von Endotoxinen ist eines der schwierigsten Verfahren in den nachgelagerten Prozessen während der Enzymreinigung, angesichts der labilen chemischen Natur von Enzymen. Die folgende Form listet die meisten Techniken auf, die typischerweise verwendet werden, um die Endotoxinkontamination von Enzympräparaten zu reduzieren.

Tabelle 1: Die typischerweise verwendeten Techniken zur Reduzierung der Endotoxinkontamination von Enzympräparaten.

Creative Enzymes bietet einen umfassenden Endotoxin-Entfernungsdienst an, einschließlich vorhergehender Schritte wie der Gensynthese und der Enzymexpression sowie der folgenden Endotoxinerkennung. Der Endotoxin-Entfernungsdienst von Creative Enzymes ist zertifiziert, um den Endotoxingehalt auf unter 0,1 EU/mL effektiv zu reduzieren, und die Nachweisempfindlichkeit beträgt bis zu 0,005 EU/ml. Das resultierende Produkt erfüllt strenge Anforderungen für nachgelagerte Tier- und Zellexperimente. Mit jahrelanger Erfahrung arbeitet Creative Enzymes eng mit den Kunden während des Reinigungsprozesses zusammen, um technische Herausforderungen zu lösen und Zielprozesse zu spiegeln. Creative Enzymes ist Ihre beste Wahl für die Enzymreinigung, die die Entfernung von Endotoxinen umfasst.

Abbildung 2: Das Flussdiagramm des Endotoxin-Entfernungsdienstes.