Một trong những thách thức đầu tiên xuất hiện khi nhóm nghiên cứu quyết định lựa chọn nấm men Pichia pastoris để làm hệ thống biểu hiện protein thay vì sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae như thuốc gốc để giảm chi phí sản xuất.
Tuy nhiên, điểm khó nằm ở chỗ, chủng nấm men này chưa được thử nghiệm nhiều trong sản xuất protein tái tổ hợp ở quy mô pilot như các chủng E. coli hay S. cerevisae, do đó nhiều đơn vị học thuật lẫn doanh nghiệp ở Việt Nam đều có ít kinh nghiệm để xây dựng quy trình công nghệ.
Muốn có chủng nấm men có khả năng biểu hiện mạnh như mong muốn, nhóm nghiên cứu sẽ không thể dùng ngay nấm men có sẵn mà phải mất công để tạo ra chủng này - một công đoạn không dễ dàng.
Thêm vào đó, Pichia pastoris có nhược điểm là tiết ra rất nhiều enzyme protease - loại enzyme có thể gây phân hủy protein cần sản xuất. Sau khi nghiên cứu nhiều tài liệu, nhóm đã lựa chọn hướng đi tạo dòng nấm men tái tổ hợp mang đa bản sao gen biểu hiện protein để có thể tăng khả năng biển hiện protein mục tiêu, đồng thời, họ phải khảo sát rất kỹ các điều kiện pH thấp, nồng độ chất cảm ứng, nhiệt độ và thời gian nuôi cấy để đảm bảo khả năng sinh trưởng của nấm men.
Nhóm của TS Nhân đã xây dựng thành công quy trình lên men mẻ bổ sung ở thể tích 25 lít và thu được trung bình hơn 9g protein rhPDGF-BB trong mỗi mẻ lên men. Đồng thời, nhóm cũng hoàn thiện được quy trình tinh chế rhPDGF-BB bằng sắc ký trao đổi cation trên cột tự nhồi 400ml, sử dụng phương pháp dung ly gradient và phương pháp dung ly stepwise. Kết quả đạt được vượt ngoài mong đợi của họ khi phương pháp này giúp thu trung bình hơn 3g protein với độ tinh sạch ≥95% trên mỗi mẻ tinh chế.
Nhóm của TS Nhân cũng đã hợp tác với Công ty CP Dược phẩm Dược liệu Pharmedic xây dựng bộ tiêu chuẩn kiểm nghiệm nguyên liệu dựa trên Dược điển Việt Nam V và Dược điển Mỹ USP40, cũng như bào chế gel becaplermin (rhPDGF-BB) 0,01%, dạng tuýp 15g, đạt tiêu chuẩn cơ sở.
Thử nghiệm cũng cho thấy hoạt lực sinh học của sản phẩm cao hơn protein trong mẫu gel có chức năng tương tự của Ấn Độ. Ngoài ra, chế phẩm gel rhPDGF-BB0,01% đã được kiểm tra tính an toàn, cho thấy không gây kích ứng da và có khả năng làm lành nhanh vết thương hiệu quả trên mô hình chuột đái tháo đường, TS Nhân cho biết.
Nếu được thương mại hóa thành công, sản phẩm gel của nhóm TS Nhân dự kiến sẽ có mức giá khoảng 1 - 2 triệu đồng, giúp cho nhiều bệnh nhân với mức thu nhập trung bình có thể được tiếp cận điều trị.