灌流細(xì)胞培養(yǎng)可降低偶聯(lián)融合蛋白裁剪和質(zhì)量異質(zhì)性

來(lái)自瑞士Merck Biopharma和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們?cè)?019年第302期的《Journal of Biotechnology》雜志上發(fā)表了題為“Perfusion cell culture for the production of conjugated recombinant fusion proteins reduces clipping and quality heterogeneity compared to batch mode processes”的文章。作者指出，用于治療性重組蛋白生產(chǎn)的灌流細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)正越來(lái)越普及，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同應(yīng)用目的的工藝強(qiáng)化，在原文實(shí)驗(yàn)中，研究人員以雙特異性偶聯(lián)融合蛋白為模型，比較了三種不同操作模式：低接種密度（LS）的傳統(tǒng)補(bǔ)料分批、使用高細(xì)胞密度接種（HS）的補(bǔ)料分批以及灌流生產(chǎn)生物反應(yīng)器。結(jié)果顯示，相比LS補(bǔ)料分批，使用HS和灌流生物反應(yīng)器，每日單位體積產(chǎn)量分別提高了3倍和7倍。灌流操作也有益于關(guān)鍵質(zhì)量屬性（CQA），特別是，相比補(bǔ)料分批操作，裁剪的水平，即融合蛋白的片段化，顯著降低。在灌流中，裁剪水平在0.6-1.5%之間，而在補(bǔ)料分批（LS和HS）中，該水平分別可達(dá)到8.7和4.9%。使用灌流還可降低聚體水平，電荷異構(gòu)體分布更加均一�？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，對(duì)于雙特異性偶聯(lián)融合蛋白的生產(chǎn)，結(jié)合灌流技術(shù)的連續(xù)工藝具有產(chǎn)量和質(zhì)量方面的天然優(yōu)勢(shì)。

詳細(xì)實(shí)驗(yàn)操作和檢測(cè)分析，請(qǐng)參考原文。

高密度接種補(bǔ)料分批：用于高密度接種的n-1細(xì)胞培養(yǎng)使用灌流操作5天，最高灌流速率3 VVD，最終細(xì)胞密度為30 x 10^6cells/mL。補(bǔ)料分批生產(chǎn)生物反應(yīng)器接種密度為9 x 10^6cells/mL。該策略的目的是縮短n-階段工藝的持續(xù)時(shí)間，同時(shí)相比低密度接種補(bǔ)料分批，使滴度翻倍�；�于該目的，運(yùn)行在第9天停止。

灌流：灌流生物反應(yīng)器接種密度0.5 x 10^6cells/mL，培養(yǎng)第3天開(kāi)始灌流，灌流速率設(shè)置為1 VVD。通過(guò)稱量，控制培養(yǎng)基補(bǔ)液流速，同時(shí)通過(guò)控制收獲液流速，維持生物反應(yīng)器重量恒定，并以在線電容信號(hào)控制廢棄液（bleeding）流速。設(shè)定點(diǎn)的設(shè)置基于此前確定的該細(xì)胞系在實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基組成條件下的CSPRmin。細(xì)胞截留設(shè)備使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模交替式切向流過(guò)濾設(shè)備XCell ATF 2，配用孔徑0.2μm的聚醚砜中空纖維過(guò)濾器。

詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考原文。

原文：J.Bielser, L.Chappuis, Y.Xiao, et al., Perfusion cell culture for the production of conjugated recombinant fusion proteins reduces clipping and quality heterogeneity compared to batch mode processes. Journal of Biotechnology, 2019, 302: 26-31.

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