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市場調査レポート

医薬品向けの新たな酵素技術

Novel Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications

発行 Frost & Sullivan 商品コード 921050
出版日 ページ情報 英文 65 Pages
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医薬品向けの新たな酵素技術 Novel Enzyme Technologies for Pharmaceutical Applications
出版日: 2019年12月30日 ページ情報: 英文 65 Pages
概要

当レポートでは、医薬品向けの新たな酵素技術について調査し、酵素の突然変異導入、メタゲノミクス、人工知能・計算生物学、および酵素変異体ライブラリー生成向けハイスループット技術といった酵素の発見・改善のための新たな酵素技術、がん治療薬、血栓の溶解、API (医薬品有効成分) 製造、および消化器疾患向け治療薬向け酵素といったメディカルサイエンスにおける酵素の新しい・潜在的アプリケーション、酵素発現システム、酵素の製造プロセス、および技術ロードマップなどについて分析しています。

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 産業概要

  • 酵素技術の進歩
  • 生体触媒における技術開発の波

第3章 指向性進化法による酵素の開発

  • 酵素の突然変異導入
  • 人工知能誘導の酵素の突然変異導入
  • 計算生物学によるカスタム酵素の設計

第4章 酵素発見のためのメタゲノミクスアプローチ

  • 培養できない微生物向けのメタゲノミクスアプローチ
  • カスタマイズド酵素の開発・製造
  • 自動化ウェブベースメタゲノミクスソフトウェア

第5章 医薬品の製造に使用される酵素

  • API (医薬品有効成分) 製造における酵素
  • 酵素工学による抗マラリア薬の持続可能な製造
  • 医薬品酵素:インドにおける酵素メーカー
  • 抗体ラベリング向けの酵素をベースとした戦略

第6章 治療薬としての組み換え酵素・合成酵素

  • 血栓における線維素溶解酵素の用途
  • 酵素:酵素駆動の抗菌剤
  • 市販のエンドリシン製品
  • 臨床開発中の酵素
  • がん治療における酵素
  • 代謝性抗がん療法における潜在的な酵素標的
  • 抗がん剤の生体利用効率 (バイオアベイラビリティ) を改善するための酵素
  • 消化器疾患向けの消化酵素サプリメント
  • セリアック病向けの新たな酵素療法
  • 乳糖不耐症・グルテン過敏症向けの酵素ソリューション

第7章 疾病診断・モニタリングにおける酵素

  • 電気化学バイオセンサーにおける酵素
  • グルコースオキシダーゼ (GOx) ベースのグルコースモニタリングバイオセンサー
  • ZnOナノチューブを使用した酵素固定化
  • 迅速POC (ポイントオブケア) 診断へCRISPR/Casを応用
  • 分子診断向けにCRISPRおよび合成生物学ツールを組み合わせ

第8章 酵素補充療法

  • 希少遺伝疾患向け酵素補充療法
  • 市販の酵素補充治療薬

第9章 医療用洗浄剤における酵素

  • 酵素医療用洗浄剤による有機物の効率的な分解
  • 最適化された酵素洗浄剤は、汚れた器具の洗浄に関する臨床基準を上回る

第10章 酵素発現システム

  • 酵素製造の多様な発現システム
  • ウィルスベクターベースの酵素製造
  • セルフリー酵素製造

第11章 酵素の製造

  • 酵素製造の共通ルート
  • ダウンストリームプロセッシングの典型的なワークフロー
  • プロセス強化・連続製造
  • 医薬品プロセスに置いて生体触媒を適用するための主な要素

第12章 技術ロードマップ

第13章 主な連絡先

目次
Product Code: D8F6

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)
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