細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在生物制藥的大規(guī)模生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色,。與微生物及昆蟲細(xì)胞相比,哺乳動(dòng)物細(xì)胞具有翻譯后修飾功能,,在蛋白類藥物表達(dá)方面展現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì),,是生物藥生產(chǎn)的平臺(tái)。
不過,,哺乳動(dòng)物細(xì)胞倍增時(shí)間長(zhǎng),、代謝途徑復(fù)雜、對(duì)外界環(huán)境敏感性強(qiáng),,對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求苛刻,,細(xì)胞狀態(tài)容易改變,較之傳統(tǒng)的微生物細(xì)胞培養(yǎng),,難度更大,。
灌流培養(yǎng)工藝可以顯著提高重組蛋白和單克隆抗體的產(chǎn)量、質(zhì)量,,成本也更低,,因此,F(xiàn)DA極大地鼓勵(lì)生物藥生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)型至灌流培養(yǎng),,這樣就能用更低的成本,,將新藥推向市場(chǎng),惠及大眾,。
中空纖維生物反應(yīng)器,是連續(xù)灌流操作常用的一種反應(yīng)器,,由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器,,和一個(gè)中空纖維濾芯系統(tǒng)組成。近年來,,在商業(yè)改性蛋白質(zhì)和單克隆抗體的生產(chǎn)中,,中空纖維灌流式生物反應(yīng)器越來越受歡迎。
這套系統(tǒng)可以在細(xì)胞培養(yǎng)的過程中,,清除和目標(biāo)產(chǎn)物一起產(chǎn)生的廢物,,保持培養(yǎng)基的健康,,同時(shí)還可以通過蠕動(dòng)泵,對(duì)使用過的培養(yǎng)基進(jìn)行更換,。
與傳統(tǒng)的間歇式細(xì)胞培養(yǎng)不同,,灌流反應(yīng)器可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,有些系統(tǒng)可以運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月,。在這一過程中,,培養(yǎng)產(chǎn)物通過中空纖維濾芯過濾,產(chǎn)生粗抗體混合物,,然后再通過色譜法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行純化,。
相較于傳統(tǒng)的批次培養(yǎng)工藝,灌流培養(yǎng)工藝的特點(diǎn),,是可以為細(xì)胞提供一個(gè)穩(wěn)定且有利的生長(zhǎng)環(huán)境,,這主要得益于在培養(yǎng)過程中維持各個(gè)環(huán)境參數(shù)的穩(wěn)定。
灌流式生物反應(yīng)器使用專門針對(duì)培養(yǎng)條件,,優(yōu)化過后的細(xì)胞系,,一旦達(dá)到最佳細(xì)胞密度和條件,就會(huì)啟動(dòng)目標(biāo)蛋白質(zhì)或抗體的表達(dá),。溫度,、pH 值和化學(xué)條件,對(duì)于觸發(fā)和維持目標(biāo)蛋白質(zhì)或單克隆抗體的表達(dá)至關(guān)重要,。由于優(yōu)化的細(xì)胞系是為理想條件設(shè)計(jì)的,,所以一旦工藝條件偏離預(yù)先設(shè)定的參數(shù),運(yùn)行就會(huì)結(jié)束,。
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