基于拉曼的葡萄糖反控制对CHO细胞生物反应器过程开发的影响的评估
Luke Gibbons1,2, Francis Maslanka3, Nikky Le3
1Biotherapeutics Development, Janssen Sciences Ireland UC, Cork, Ireland.
Biotechnology progress
|June 27, 2023
概括
拉曼光谱能够实时控制生物反应器中的葡萄糖,改善细胞培养过程. 这种先进的过程分析技术 (PAT) 提高了产品质量和产量,无论是在早期还是晚期开发阶段.
科学领域:
- 生物技术和生物加工
- 化学和制药工程 化学和制药工程
背景情况:
- 过程分析技术 (PAT) 和设计质量 (QbD) 是现代生物制造的组成部分.
- 拉曼光谱为生物过程提供实时,现场监测能力.
- 有效控制像葡萄糖这样的关键过程参数对于一致的细胞培养结果至关重要.
研究的目的:
- 评估基于拉曼光谱的反控制对CHO细胞生物反应器中的葡萄糖输送的影响.
- 为了比较拉曼控制的葡萄糖养策略与传统的手动玻尿酸养方法.
- 评估这种PAT方法对生物反应器健康,产品产量和质量的影响.
主要方法:
- 利用基于拉曼的部分最小方程 (PLS) 模型和PAT管理系统进行实时血糖控制.
- 在早期和晚期开发生物反应器中实施反控制的葡萄糖养.
- 与使用手动葡萄糖玻尿酸养的对照生物反应器进行比较结果.
主要成果:
- 拉曼控制的批量显示了生物反应器健康,产品标位和质量的显著改善.
- 细胞系1显示了显著的糖化减少 (43.4%和57.9%).
- 细胞系2表现出增强的生长 (更高的VCD,活力),产品标位增加25%,以及改善的糖化.
结论:
- 基于拉曼光谱的反控制对于在CHO细胞生物反应器中保持一致和精确的葡萄糖输送是有效的.
- 这种PAT策略可以在生物工艺开发的早期和后期阶段成功地应用.
- 实施拉曼光谱学有助于实现端到端的PAT/QbD方法,优化生物制造过程.
