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의약품을 위한 새로운 효소 기술

Novel Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications

리서치사 Frost & Sullivan
발행일 2019년 12월 상품 코드 921050
페이지 정보 영문 65 Pages
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의약품을 위한 새로운 효소 기술 Novel Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications
발행일 : 2019년 12월 페이지 정보 : 영문 65 Pages

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의약품을 위한 새로운 효소 기술(Enzyme Technologies)에 대해 조사하고, 효소의 돌연변이 유발, 메타지노믹스(metagenomics), 인공지능, computational biology, 효소 돌연변이 라이브러리 생성을 위한 고처리량 기술 등 효소 발견과 개선을 위한 새로운 효소 기술, 암 치료제, 혈전 용해, 원료의약품(API) 제조 및 소화기 질환 치료제용 효소 등 의료과학에서 효소의 새로운/잠재적인 응용, 효소 발현 시스템, 효소 제조 공정 및 기술 로드맵 등에 대해 분석했습니다.

제1장 개요

제2장 산업 개요

  • 효소 기술의 발전
  • 바이오촉매에서의 기술 개발

제3장 유도 진화(Directed Evolution)에 의한 효소 개발

  • 효소의 돌연변이 유발
  • 인공지능 유도 효소의 돌연변이 유발
  • computational biology에 의한 지정 효소 설계

제4장 효소 발견을 위한 메타지노믹스 접근

  • 배양할 수 없는 미생물을 위한 메타지노믹스 접근
  • 맞춤형 효소 개발 및 제조
  • 자동화 웹 기반 메타지노믹스 소프트웨어

제5장 의약품 제조에 사용되는 효소

  • 원료의약품(API) 제조에서의 효소
  • 효소공학을 이용한 말라리아 예방약의 지속 가능한 생산
  • 의약품 효소 : 인도의 효소 제조
  • 항체 라벨링을 위한 효소를 기반으로 한 전략

제6장 치료제로서의 재조합 효소 합성 효소

  • 혈전에서 섬유소 분해 효소의 용도
  • 엔지바이오틱스(Enzybiotics) : 효소로 작동하는 항균제
  • 상용화된 엔도리신 제품
  • 임상 개발중인 효소
  • 암 치료에서의 효소
  • 대사성 항암 치료의 잠재적인 효소 표적
  • 항암제의 생체 이용 효율(생체 이용률)을 개선하기 위한 효소
  • 소화기 질환용 소화 효소 보충제
  • 복강 질환용 새로운 효소 요법
  • 유당 불내증 맟 글루텐 과민증용 효소 솔루션

제7장 질병 진단 및 모니터링에서의 효소

  • 전기화학 바이오 센서에서의 효소
  • 포도당 산화 효소(GOx) 기반 포도당 모니터링 바이오센서
  • ZnO 나노튜브를 이용한 효소 고정화
  • 빠른 POC(point-of-care) 진단에 CRISPR/Cas를 응용
  • 분자진단을 위한 CRISPR 및 합성생물학 툴의 조합

제8장 효소보충요법(ERT)

  • 희귀 유전질환용 효소보충요법(ERT)
  • 시판 효소보충치료(ERT)

제9장 의료용 세정제에서의 효소

  • 의료용 효소 세정제에 의한 효율적인 유기물 분해
  • 최적화된 효소 세제는 더러운 기구 세척에 관한 임상 기준을 초과

제10장 효소 발현 시스템

  • 효소 생산의 다양한 발현 시스템
  • 바이러스 벡터 기반의 효소 제조
  • Cell-free 효소 제조

제11장 효소 제조

  • 효소 생산의 일반적인 경로
  • 다운스트림 프로세싱의 일반적인 워크플로우
  • 프로세스 개선 및 연속 생산
  • 의약품 프로세스에서 생체 촉매를 적용하기 위한 주요 요소

제12장 기술 로드맵

제13장 주요 연락처

LSH 20.01.30

A Review of Novel Enzyme Technologies and Enzyme Applications in API Production, Therapeutics, Diagnosis, Medical Detergents, and Enzyme Expression Systems, Including Enzyme Manufacturing for Pharmaceuticals

The current study discusses the novel enzyme technologies for enzyme discovery and improvement such as directed mutagenesis, metagenomics, artificial intelligence and computational biology approaches and highthroughput technologies used for generation of enzyme variant libraries. Additionally, novel enzyme applications and potential applications in medical sciences such as enzymes as cancer therapeutics, enzymes used to dissolve blood clots, enzyme used for production of active pharmaceutical ingredients, enzymes in digestive and gastrointestinal disease treatment, enzymes in diagnostics and enzyme based biosensors are covered. Enzyme replacement therapy and enzymes used in antibody-drug conjugates generation are also reviewed.

Bacteriophage endolysins are being developed as next generation antibacterials (enzybiotics) to counter antibiotic resistance make into this study. The later part of this study mostly deals with enzyme expression systems, cell based and cell-free enzyme expression, and production including continuous processing, process intensification as well as enzyme purification with brief introduction about enzymes in medical detergents.

Table of Contents

1.0. Executive Summary

  • 1.1. Research Background: Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications
  • 1.2. Research Scope: Advances in Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications
  • 1.3. Analysis Framework: Frost & Sullivan Core Value
  • 1.4. Research Methodology: Five Steps Toward Success
  • 1.5. Key Findings of Novel Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications

2.0. Technology Snapshot

  • 2.1. Reported Advances in Enzyme Technologies
  • 2.2. Waves of Technological Developments in Biocatalysis

3.0. Enzyme Development Through Directed Evolution

  • 3.1. Directed Mutagenesis of Enzymes
  • 3.2. Artificial Intelligence-driven Directed Mutagenesis of Enzymes
  • 3.3. Designing Custom Enzymes Through Computational Biology

4.0. Metagenomics Approaches for Enzyme Discovery

  • 4.1. Metagenomics Approach for Unculturable Microorganisms
  • 4.2. Customized Enzyme Development and Manufacturing
  • 4.3. Automated Web-based Metagenomics Software

5.0. Enzymes Used for Production of Pharmaceuticals

  • 5.1. Enzymes in Active Pharmaceutical Ingredient Manufacturing
  • 5.2. Sustainable Production of Antimalarial Drugs Through Enzyme Engineering
  • 5.3. Pharmaceutical Enzyme Enzyme Manufacturers in India
  • 5.4. Enzyme-based Strategies for Antibody Labeling

6.0. Recombinant and Synthetic Enzymes as Therapeutics

  • 6.1. Applications of Fibrinolytic Enzymes in Thrombosis
  • 6.2. Enzybiotics: Enzyme-powered Antibacterials
  • 6.3. Commercialized Endolysin Products
  • 6.4. Enzybiotics Under Clinical Development
  • 6.5. Enzymes in Cancer Therapy
  • 6.6. Potential Enzyme Targets in Metabolic Anticancer Therapy
  • 6.7. Enzyme for Improved Bioavailability of Anticancer Drugs
  • 6.8. Digestive Enzyme Supplements for Gastrointestinal Disorders
  • 6.9. Novel Enzyme Therapy for Celiac Disease
  • 6.10. Enzymatic Solutions for Lactose Intolerance and Gluten Sensitivity

7.0. Enzymes in Disease Diagnosis and Monitoring

  • 7.1. Enzymes in Electrochemical Biosensors
  • 7.2. Glucose Oxidase-based Glucose Monitoring Biosensors
  • 7.3. Enzyme Immobilization Using ZnO Nanotubes
  • 7.4. Applying CRISPR/Cas for Rapid Point-of-Care Diagnosis
  • 7.5. Combination of CRISPR and Synthetic Biology Tools for Molecular Diagnostics

8.0. Enzyme Replacement Therapies

  • 8.1. Enzyme Replacement Therapies for Rare Genetic Diseases
  • 8.2. Commercially Available Enzyme Replacement Therapies

9.0. Enzymes in Medical Detergents

  • 9.1. Efficient Degradation of Organic Matter through Enzymatic Medical Detergents
  • 9.2. Optimized Enzymatic Detergents Exceed the Clinical Standard for Dirty Instruments Cleaning

10.0. Enzyme Expression Systems

  • 10.1. Various Expression Systems for Enzyme Production
  • 10.2. Viral Vector-based Enzyme Production
  • 10.3. Cell-free Enzyme Production

11.0. Enzyme Manufacturing

  • 11.1. Common Route of Enzyme Production
  • 11.2. Typical Workflow of Downstream Processing
  • 11.3. Process Intensification and Continuous Manufacturing
  • 11.4. Key Elements for Applying Biocatalysis in Pharmaceutical Processes

12.0. Technology Roadmap

  • 12.1. Enzyme Technology Roadmap for Pharmaceutical Applications

13.0. Key Industry Contacts

  • 13.1. Industry Interactions
  • 13.1. Industry Interactions (continued)
  • Legal Disclaimer
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