通过使用倒置的frustoconical震动生物反应器,提高基于抗体的生物治疗产品的产品质量和生产率
Xuekun Wang1,2, Jin Xu1,2,3, Qingcheng Guo1,2,3,4
1State Key Laboratory of Macromolecular Drugs and Large-scale Manufacturing, School of Pharmaceutical Sciences, Liaocheng University, Liaocheng, China.
与传统的式生物反应器 (STR) 相比,反转式动生物反应器 (IFSB) 为抗体生产提供了增强的生物过程性能和产品质量. IFSB技术提高了细胞活力和蛋白质表达,使其成为生物制药制造的有希望的替代品.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物工艺工程 生物工艺工程
- 细胞培养技术 细胞培养技术
背景情况:
- 中国仓鼠卵巢 (CHO) 细胞是生物制药生产的标准,通常使用式生物反应器 (STR).
- 生物处理的进步需要探索新的生物反应器设计,以提高蛋白质质量和产量.
- 与STR相比,反向式振动生物反应器 (IFSB) 具有独特的物理特性.
研究的目的:
- 为了比较IFSBs与STRs生产的基于抗体的生物治疗药物的生物过程性能和产品质量.
- 评估IFSB在提高生产灵活性和可扩展性方面的潜力.
- 评估IFSB对细胞活力,蛋白质表达和产品质量属性的影响.
主要方法:
- 在实验室 (5-L) 和试点 (50-L,500-L) 尺度上对IFSB和STR中抗体生产的比较研究.
- 生物过程监测,包括可活细胞密度 (VCD) 和细胞活力.
- 分析蛋白质表达水平和产品质量 (酸性变体).
- 基于弗劳德常数和表面气体速度的扩大规模策略.
主要成果:
- 与STR相比,IFSB证明了可比或增强的生物工艺性能和产品质量.
- 在5L尺度上,IFSB减少了细胞剪切损伤,增加了VCD,改善了细胞状态,导致蛋白质表达更高 (3.70g/L与2.56g/L相比) 和较少的酸性变体 (21.5%与27.0%相比).
- 使用弗劳德常数和表面气体速度,可扩展到50L和500L尺度,保持高VCD和细胞活力,产品表达从3.0到3.6g/L,改善酸性变体 (20.6%-22.7%).
结论:
- 与STR相比,IFSB在基于抗体的生物治疗中表现出更高的生产力和产品质量.
- IFSB技术可以减少剪切应力,从而改善细胞健康和提高产量.
- IFSBs代表了基于抗体的生物治疗药物的临床和制造应用的可行和可扩展的选择.
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