CHO细胞培养工艺优化的可行性和高效性2022-12-21 08:53:51
常规的细胞培养工艺优化主要采用两步实验设计法。首先，应用低分辨率的部分析因实验设计对细胞培养过程中涉及到的因子进行效应筛选，筛选影响响应值（比如蛋白产量、电荷异构体、糖基化修饰比例等）的关键工艺参数。其次，对筛选出的关键工艺参数进行响应面实验设计，比如Central Composite设计或Box－Behnken设计等，其目的是找出满足响应值预设标准的关键工艺参数的操作范围。由于CHO细胞流加培养周期比较长，从种子复苏到收获需要持续20～30d不等，每一批实验都需要投入高昂的人力和物力成本。因此，在工艺开发过程中去选用合适的实验设计方法对整个项目的快速推进意义重大。为此，笔者以表达创新型双特异性抗体的CHO细胞为研究对象，通过一步新颖的实验设计法－确定性筛选设计，在细胞培养管中对潜在的工艺参数接种密度、培养温度和补料策略进行了研究，找出提高蛋白表达量和改善抗体关键质量属性的工艺条件。在此基础上，放大至2L反应器进行工艺验证，证明了一步实验法在CHO细胞培养工艺开发过程中的可行性和高效性，为创新型抗体类药物的工艺开发优化提供了借鉴和指导。
接种密度、补料策略和降温时间三个工艺参数对酸性电荷异构体的影响。从实际值和预测值的拟合结果来看，P＜0.05，模型显著; 然后对各个项进行分析，从参数估计值结果可以看出，降温时间、接种密度、接种密度和补料策略的交互项对抗体酸性电荷异构体影响显著（P＜0.05），其中降温时间和接种密度与抗体酸性电荷异构体呈正相关，接种密度和补料策略的交互项与抗体酸性电荷异构体呈负相关，其它交互作用项和二次项都不显著（P＞0．05）。可以看到，培养温度和接种密度对酸性电荷异构体的产生有显著影响，变化范围从0．91 ～ 1.16。
出自《确定性筛选设计优化双特异性抗体细胞培养工艺》作者张轩，吕明，丁晓然.
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