灌流细胞培养对降低偶联融合蛋白裁剪和质量异质性的作用

———灌流细胞培养对降低偶联融合蛋白裁剪和质量异质性的作用

灌流细胞培养可降低偶联融合蛋白裁剪和质量异质性

来自瑞士MerckBiopharma和苏黎世联邦理工学院的科学家们在2023年第302期的《JournalofBiotechnology》杂志上发表了题为"Perfusioncellculturefortheproductionofconjugatedrecombinantfusionproteinsreducesclippingandqualityheterogeneitycomparedtobatchmodeprocesses'的文章。作者指出，用于治疗性重组蛋白生产的灌流细胞培养技术正越来越普及，以实现针对不同应用目的的工艺强化，在原文实验中，研究人员以双特异性偶联融合蛋白为模型，比较了三种不同操作模式：低接种密度（LS）的传统补料分批、使用高细胞密度接种（HS）的补料分批以及灌流生产生物反应器。结果显示，相比LS补料分批，使用HS和灌流生物反应器，每日单位体积产量分别提高了3倍和7倍。灌流操作也有益于关键质量属性（CQA），特别是，相比补料分批操作，裁剪的水平，即融合蛋白的片段化，显著降低。在灌流中，裁剪水平在0.6-1.5%之间，而在补料分批（LS和HS）中，该水平分别可达到8.7和4.9%。使用灌流还可降低聚体水平，电荷异构体分布更加均一。总结来说，对于双特异性偶联融合蛋白的生产，结合灌流技术的连续工艺具有产量和质量方面的天然优势。

详细实验操作和检测分析，请参考原文。

高密度接种补料分批：用于高密度接种的n-1细胞培养使用灌流操作5天，最高灌流速率3VVD，最终细胞密度为30x10^6cells/mL。补料分批生产生物反应器接种密度为9x10^6cells/mL。该策略的目的是缩短n-阶段工艺的持续时间，同时相比低密度接种补料分批，使滴度翻倍。基于该目的，运行在第9天停止。

灌流：灌流生物反应器接种密度0.5x10^6cells/mL，培养第3天开始灌流，灌流速率设置为1VVD。通过称量，控制培养基补液流速，同时通过控制收获液流速，维持生物反应器重量恒定，并以在线电容信号控制废弃液（bleeding）流速。设定点的设置基于此前确定的该细胞系在实验培养基组成条件下的CSPRmin。细胞截留设备使用实验室规模交替式切向流过滤设备XCellATF2，配用孔径0.2m的聚醚砜中空纤维过滤器。

详细内容，请参考原文。

原文：J.Bielser,L.Chappuis,Y.Xiao,etal.,Perfusioncellculturefortheproductionofconjugatedrecombinantfusionproteinsreducesclippingandqualityheterogeneitycomparedtobatchmodeprocesses.JournalofBiotechnology,2023,302:26-31.

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