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實時監(jiān)控活細胞密度,使用真菌生產(chǎn)治療性蛋白抗體

更新日期:2020-06-03      瀏覽次數(shù):4120

實時監(jiān)控活細胞密度

使用真菌生產(chǎn)治療性蛋白抗體

 

在光合生物反應器中在線監(jiān)測活細胞密度

行業(yè):生物制藥

應用:苔蘚培養(yǎng)的控制

Hamilton產(chǎn)品: Incyte與ArcView控制器

 

 

療性蛋白生產(chǎn)的創(chuàng)新工藝

單克隆抗體(mAbs)與治療性蛋白抗體被認為是當今重要的生物制藥產(chǎn)品, 制造這樣的產(chǎn)品需要建立穩(wěn)定的可重復的生產(chǎn)工藝。

 

盡管現(xiàn)有的通過哺乳動物細胞培養(yǎng)以獲得產(chǎn)品的工藝表現(xiàn)良好,但是在制藥行業(yè)中依然在尋找新的更簡便可行的工藝。

 

在本文中來自德國的Greenovation公司開發(fā)了BryoTechnology技術,一種新一代的,符合cGMP要求的利用苔癬培養(yǎng)進行生物藥生產(chǎn)的技術。

 

這種技術利用苔蘚的*優(yōu)勢,Physcomitrella苔蘚作為專有植物系統(tǒng)的一部分能夠用來生產(chǎn)廣泛的生物藥產(chǎn)品。2017年11月,第1種基于苔蘚培養(yǎng)生產(chǎn)的生物藥物成功地完成了臨床I期試驗。

 

在所有的生產(chǎn)工藝中(不論傳統(tǒng)的哺乳動物細胞,或者更新穎的苔蘚類)細胞生長速率和產(chǎn)率都是評價培養(yǎng)工藝好壞的關鍵參數(shù)。但是有很多因素(例如光照和營養(yǎng)物)都會影響到苔蘚類的培養(yǎng)。

 

因此,一種快速可靠的測量細胞密度的方法不論對于前期的工藝優(yōu)化,以及在后期,保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性都是必需的。

 

離線取樣檢測細胞密度耗時很長,并且不能準確得到反應器中苔蘚細胞濃度。

 

苔蘚在培養(yǎng)過程中形成菌絲,導致細胞聚集,沒有明顯的單個細胞,離線測量數(shù)據(jù)和在線信號之間很難獲得精確的關聯(lián),然而實時在線的測量為實現(xiàn)連續(xù)控制提供了可能性。

 

圖一:采用BryoTechnology技術生產(chǎn)蛋白的小規(guī)模光合生物反應器

 

 

在線細胞密度的信號(permittivity)與離線測量的細胞干重g/L之間的對照。當然permittivity也可以對照其他的工藝參數(shù),例如重要營養(yǎng)物的濃度,pH,光強度,來進行工藝優(yōu)化。

 

 

在線VCD監(jiān)測數(shù)據(jù)

圖2展示了在線活細胞濃度趨勢與離線獲得總細胞密度的數(shù)據(jù)。在線與離線數(shù)據(jù)之間顯示良好的相似性。

 

圖二:在線電容數(shù)據(jù)與離線細胞密度數(shù)據(jù)

 

二者的偏差可能是由于在線測量的活細胞密度,而離線測量的是總的細胞密度。 測量方法的確定需要更多批次的實驗。

 

整個培養(yǎng)過程中電容信號相對穩(wěn)定,與工藝控制系統(tǒng)的整合實現(xiàn)可行的自動化控制。實驗結果顯示電容探頭被成功的應用于苔蘚培養(yǎng)的活細胞濃度實時監(jiān)測。

 

 

Incyte 優(yōu)勢 :

 

苔癬培養(yǎng)的工藝中,苔癬生長過程,長時間準確穩(wěn)定的

在線測量

易于安裝,使用簡單

 

 

 

作者:

Jonas Koch

Michael Müller

Dr. Holger Niederkrüger

Greenovation Biotech GmbH

 

翻譯:

瑞士哈美頓產(chǎn)品專家——王濤

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