《生物反应器背景下细胞培养基的选择和个性化发展方向》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物反应器背景下细胞培养基的选择和个性化发展方向（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、技术无止境 服务无止境 1 It s not just the medium it s the sercice TM 生物反应器背景下生物反应器背景下 细胞培养基的选择和个性化发展方向细胞培养基的选择和个性化发展方向 北京清大天一生物技术有限公司北京清大天一生物技术有限公司 2008 2008 年年 4 4 月月 生物制药核心元素由细胞系 病毒株 细胞培养基 细胞培养技术和生物反应器构成 其中每一个环 节都影响着生物制药行业的发展和生物制药水平的提高 他们是不可分割相互促进的 而其中培养基作 为细胞培养的基础更是起着至关重要的作用 生物制药生物制药 核心要素核心要素 培养基虽不是细胞培养中唯一
2、重要因素 但确实是最重要的一种 培养基虽不是细胞培养中唯一重要因素 但确实是最重要的一种 Wurm 博士 瑞士联邦科技学会生物工艺学教授博士 瑞士联邦科技学会生物工艺学教授 Genetic Engineering News 2005 生物制药核心技术要素 技术无止境 服务无止境 2 目目 录录 一一 细胞培养基的选择原则细胞培养基的选择原则 3 1根据细胞或病毒特性 培养方式选择合适培养基 3 2选择高品质的细胞培养基 4 3从经济性角度选择合适的细胞培养基 5 二二 个性化培养基是细胞培养基的发展方向个性化培养基是细胞培养基的发展方向 5 1细胞培养技术发展需要个性化培养基 5 2个性化细胞
3、培养基被国际生物制药公司普遍采用 6 三三 清大天一个性化培养基的应用清大天一个性化培养基的应用 7 1反应器微载体培养细胞 7 2反应器全悬浮培养基细胞培养 8 3低血清培养基最新应用 11 4Marc145 细胞 DMEM 培养基 14 5二倍体细胞 MEM 培养基 15 四四 个性化细胞培养基的研发和生产个性化细胞培养基的研发和生产 15 1生产能力 15 2生产工艺技术 16 3无动物来源成分声明 16 4质量标准和检验 16 5GMP 管理体系 16 6ISO9001 管理体系 16 7国际 OEM 经验 17 8健全的委托生产管理流程 17 9核心技术保密管理经验 17 附录 清大
4、天一个性化细胞培养基产品目录附录 清大天一个性化细胞培养基产品目录 18 参考文献参考文献 19 技术无止境 服务无止境 3 一一 细胞培养基的细胞培养基的选择原则选择原则 1根据细胞或病毒特性 培养方式选择合适培养基根据细胞或病毒特性 培养方式选择合适培养基 不同的细胞株和培养条件都有着不同的营养需求 这就需要配一个最优化的细胞培养基 才能够提 高生物制品的产率 1 选择基础细胞培养基选择基础细胞培养基 基础培养基的产品配方成分是公开的 并被业界普遍采纳和使用 例如 MEM DMEM 1640 199 PRMI1640 IMDM F12 等细胞培养基 2 选择在基础细胞培养基成份基础上添加或
5、减少某种成份选择在基础细胞培养基成份基础上添加或减少某种成份 3 选择个性化细胞培养基选择个性化细胞培养基 Text in here 选择合适选择合适 的细胞培养基的细胞培养基 培养方式培养方式 细胞特性细胞特性 蛋白表达蛋白表达 或病毒特点或病毒特点 存在的问题 存在的问题 大多数为大多数为5050年代的配方产品 年代的配方产品 不足 不足 没有本质改变 有时还可能添加动物来源成份 没有本质改变 有时还可能添加动物来源成份 清大天一对常用细胞系在反应器和转瓶中培养的情况 研发相应的细胞培养清大天一对常用细胞系在反应器和转瓶中培养的情况 研发相应的细胞培养 基 以达到更高的细胞密度 细胞活性等
6、 基 以达到更高的细胞密度 细胞活性等 生物制药企业提供自身需要的培养基配方 合同委托清大天一建立的生物制药企业提供自身需要的培养基配方 合同委托清大天一建立的 细胞细胞 培养基委托生产平台培养基委托生产平台 进行委托生产或定制生产 进行委托生产或定制生产 工艺研发 工艺研发 GMPGMP管理 无动物成份控制 流程管理 保密管理管理 无动物成份控制 流程管理 保密管理 技术无止境 服务无止境 4 2选择高品质的细胞培养基选择高品质的细胞培养基 2 12 1 标准标准 细胞培养基产品符合国家化工行业标准 2 22 2 GMP 管理管理 细胞培养基的生产实施 GMP 管理 我国对药品生产实施 GM
7、P 管理 但用于生物制品 药品 生产 的细胞培养基却未纳入其中 细胞培养基作为生物制药的重要原料 从人员 设施与设备 生产过程 质量控制等方面须严格按 GMP 要求进行生产 这是保障细胞培养基合格产品生产的必要条件 干燥减重的质量分数干燥减重的质量分数 5 pH 渗透压渗透压 微生物限度微生物限度 细菌细菌 200CFU g 霉菌霉菌 50CFU g 内毒素内毒素 10EU ml 细胞生长细胞生长 澄清度澄清度 细胞培养基细胞培养基 企业自律企业自律 政府监管政府监管 用户要求用户要求 哺乳类动物细胞培养基哺乳类动物细胞培养基 中华人民共和国化工行业标准 中华人民共和国化工行业标准 北京清大天
8、一生物技术有限公司起草 北京清大天一生物技术有限公司起草 20072007年年4 4月月1313日获得国家发展和改革委日获得国家发展和改革委 员会批准 员会批准 20072007年年1010月月1 1日正式实施 日正式实施 该标准对细胞培养基的澄清度 该标准对细胞培养基的澄清度 pHpH值 干燥减量 值 干燥减量 渗透压 细菌内毒素 微渗透压 细菌内毒素 微 生物限度 细菌数 霉菌数 以及细胞生长试验等进行了详细的规定 生物限度 细菌数 霉菌数 以及细胞生长试验等进行了详细的规定 提出细胞培养基成分的要求 在药品申报和管理时 对细胞培养基的要求不提出细胞培养基成分的要求 在药品申报和管理时 对
9、细胞培养基的要求不 仅仅是名称 更重要的是成分 细胞培养基的组成成分才是细胞培养基的核心 仅仅是名称 更重要的是成分 细胞培养基的组成成分才是细胞培养基的核心 重要意义 重要意义 提高和稳定细胞培养基产品的性能和质量 给用户提供评判标准 规范行业提高和稳定细胞培养基产品的性能和质量 给用户提供评判标准 规范行业 发展 从根本上保证生物制品的质量 发展 从根本上保证生物制品的质量 细胞培养基作为动物细胞培养技术的一项重要支撑性技术 对我国的动物细细胞培养基作为动物细胞培养技术的一项重要支撑性技术 对我国的动物细 胞大规模培养技术的突破性提高能起到关键性的促进作用胞大规模培养技术的突破性提高能起到
10、关键性的促进作用 培养基行业的培养基行业的 GMP 管理管理 技术无止境 服务无止境 5 3从经济性角度选择合适的细胞培养基从经济性角度选择合适的细胞培养基 不论是疫苗生产 还是抗体生产 采用高品质 更符合生产实践的个性化细胞培养基 才能从根本 上提高生物制品质量 降低生物制品的综合生产成本 1 提高了细胞密度和细胞活力 提高了细胞密度和细胞活力 2 提高了单位体积培养液中病毒量或抗体表达量 提高了生产效率 提高了单位体积培养液中病毒量或抗体表达量 提高了生产效率 3 降低了动物来源成分 简化纯化成本 提高了生物制品的安全性 降低了动物来源成分 简化纯化成本 提高了生物制品的安全性 二二 个性
11、化培养基是细胞培养基的发展方向个性化培养基是细胞培养基的发展方向 随着生物技术的日新月异 生产工艺的不断进步 生物制药企业对生物制品的产率以及安全性提出 了更高的要求 而细胞培养基作为重要的生物制药原材料 其高品质和个性化的重要性就显得尤为突出 1细胞培养技术发展需要个性化培养基细胞培养技术发展需要个性化培养基 利用生物反应器培养动物细胞生产生物制品是未来我国疫苗 抗体等生物制药产业发展的重要方向 而普通培养基无法满足反应器中细胞的高密度培养 也不能够支持反应器独特的培养方式 因此使用适 应反应器培养的个性化培养基 无血清培养基等就成为未来生物制药行业发展的主要趋势 细胞 个性化个性化 高品质
12、高品质 细胞培养基细胞培养基 细胞培养 产品纯细胞培养 产品纯 化等稳定生产工艺化等稳定生产工艺 安全安全 高品质高品质 生物制品生物制品 生物制药企业生物制药企业生物制品生物制品培养基厂家培养基厂家 细胞反应器高密度培养的主要方式 细胞反应器高密度培养的主要方式 批式培养是指将细胞和培养液一次性装入反应器内 进行培养 细胞不断生长 产批式培养是指将细胞和培养液一次性装入反应器内 进行培养 细胞不断生长 产 物也不断形成 经过一段时间反应后 将整个反应系取出 物也不断形成 经过一段时间反应后 将整个反应系取出 流加式操作是指先将一定量的培养液装入反应器 在适宜条件下接种细胞 进行培流加式操作是
13、指先将一定量的培养液装入反应器 在适宜条件下接种细胞 进行培 养 细胞不断生长 产物也不断形成 随着细胞对营养物质的不断消耗 新的营养成养 细胞不断生长 产物也不断形成 随着细胞对营养物质的不断消耗 新的营养成 分不断补充至反应器内 使细胞进一步生长代谢 到反应终止时取出整个反应系 分不断补充至反应器内 使细胞进一步生长代谢 到反应终止时取出整个反应系 连续灌注式培养是指将细胞种子和培养液一起加入反应器内进行培养 一方面新鲜连续灌注式培养是指将细胞种子和培养液一起加入反应器内进行培养 一方面新鲜 培养液不断加入反应器内 另一方面又将反应液连续不断地取出 使反应条件处于一培养液不断加入反应器内
14、另一方面又将反应液连续不断地取出 使反应条件处于一 种恒定状态 种恒定状态 技术无止境 服务无止境 6 目前国内外生物反应器种类较多 应用于生产实际的也不少 其中用得最广泛的为机械搅拌式生物 反应器 如 B Braun Biostat BioEngineering 等 而一次性抛弃式的 WAVE 反应器 GE 生命科学 因易验证 易放大 占地空间小 起步快等鲜明特点 在未来有很大的应用空间 2个性化细胞培养基被国际生物制药公司普遍采用个性化细胞培养基被国际生物制药公司普遍采用 个性化培养基在国外生物制药企业被普遍采用 不同的生物制品 不同的细胞株 不同的生产工艺 都需要与之对应的个性化细胞培养
15、基来支持 随着生物制药行业的竞争日益激烈 能否及时迅速的占领 市场 同时降低生产成本 提高生产效率 确保生物制品安全就显得尤为重要 而作为生物制药主要原 材料之一的细胞培养基 是否能最大程度的满足生产的需要就成为生物制药企业所面临的主要问题 因 此只有根据自身的生产工艺使用符合自身要求的个性化培养基 才能在瞬息万变的市场中立于不败之地 世界上很多著名的生物制药公司 如 Amgen Genetech 往往和培养基企业合作 建立一种 协议 服务 的商业关系 研制最适合自身细胞特点的个性化细胞培养基应用于生产实践 培养基厂家为客户 提供细胞培养基最优化的技术服务以及相关的技术支持 帮助他们最大程度的
16、提高生产效率 台湾的生 物制药企业也根据自己生产工艺和生物制品特点定制无酚红细胞培养基 国际上 个性化细胞培养基主要是通过细胞培养基的合同定制进行生产的 尽管国内个性化培养基 的研发 生产以及实际应用还处于起步阶段 但清大天一开发研制的个性化培养基通过在生产实践中的 WAVE 抛弃式反应器是一次性使用的波浪袋生物反应器 用以替代传统的抛弃式反应器是一次性使用的波浪袋生物反应器 用以替代传统的 不锈钢发酵罐 其研发始于不锈钢发酵罐 其研发始于 19961996 年 并且在年 并且在 19981998 年投入商品化生产 年投入商品化生产 WAVE 反应器适用于各种类型的细胞培养 包括反应器适用于各种类型的细胞培养 包括 CHO NS0 杂交瘤 植物 杂交瘤 植物 细胞和初级人类细胞株等 温和的波浪式运动可以起到良好的供氧和混合的细胞和初级人类细胞株等 温和的波浪式运动可以起到良好的供氧和混合的 目的 同时 这种运动方式所产生的剪切力也很小 远远小于传统罐体中用目的 同时 这种运动方式所产生的剪切力也很小 远远小于传统罐体中用 搅拌或者气升式方法所产生的剪切力 能够支持高密度大规模细胞培养
