解密代谢途径在高种植密度的养批次过程中用于单克隆抗体生产:一个计算建模的视角

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 细胞培养工程 细胞培养工程
• 代谢工程是代谢工程.

背景情况:

• 单克隆抗体 (mAbs) 是关键的治疗药物,其生产效率受到细胞培养过程的重大影响.
• 高种植密度 (HSD) 策略已经成为改善中国大鼠卵巢 (CHO) 细胞培养中的mAb标位的关键进展.
• 在HSD条件下了解细胞代谢对于进一步的过程优化至关重要.

研究的目的:

• 为了研究CHO细胞中mAb生产的高种植过程的代谢效应.
• 在HSD条件下确定影响mAb标位的关键代谢物及其相互作用.
• 为了比较标准料批 (STD FB) 和HSD种植的代谢概况.

主要方法:

• 使用标准食批量和高种植密度策略培养CHO细胞.
• 使用重建的代谢网络和运动模型进行代谢流量分析.
• 分析不同养策略下的关键代谢物,包括氨基酸和有机酸 (例如,玻尿酸中介添加).

主要成果:

• 在HSD种植中,高糖解流量,阿斯巴拉金耗尽,乳酸盐生产转向消费.
• 添加一个富含阿斯巴拉金的玻尿酸介质 (BM),改善了最终的 mAb 位数.
• 料中阿斯巴拉金度升高阻碍了有益的乳酸转移,表明代谢权衡.

结论:

• 优化阿斯巴拉金的可用性对于最大限度地提高HSD CHO细胞培养中的mAb生产标位至关重要.
• 必须在补充阿斯巴拉金以克服局限性和维持代谢转移以获得最佳细胞性能之间取得平衡.
• 代谢网络分析为生物制药制造业中提炼养策略提供了宝贵的见解.