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生物反应器悬浮培养过程是生产工艺的开发和过程的优化

发表时间:2022-04-19  |  点击率:275
  生物反应器悬浮培养主要包括高表达细胞株的改造、个性化培养基的定制、生产工艺的改进、生物反应器及配套设施的优化等四个方面。
  1生物反应器细胞的驯化
  为了提高生物制品的产率和安全有效性,筛选高表达量的宿主细胞意义重大。为实现驯化稳定,通常有高密度细胞培养向低密度细胞培养,由高浓度血清培养逐渐向降低血清浓度培养。因细胞损伤后很难修复,所以驯化活力应保持在90%以上。细胞的增殖能力直接影响产能,驯化时应保持对其增殖能力测定。驯化时还应该对其表达分泌能力进行测定,避免驯化后的细胞表达特性发生变化。在筛选驯化过程中应及时选择细胞状态好的细胞进行冻存保种。
  2生物反应器培养基的个性化定制
  大规模培养技术中,维持高密度甚至无血清生长,细胞培养基的营养含量对细胞增殖和维持至关重要,不同细胞需要提高目标生物制品的稳定性、表达量均需要个性化培养基的支持,个性化培养基在国外生物制品生产已被普遍采用。
  3生物反应器悬浮培养
  悬浮培养过程是生产工艺的开发和过程的优化。
  3.1细胞悬浮培养方式
  3.2生物反应器培养工艺选择
  3.3生物反应器培养过程参数选择
  选择合适的工艺后,过程控制成为关键。为了保持环境中培养细胞,需要利用在线监控功能控制各种运行参数。南京安曼科技提供适合于多种培养方式的生物反应器及配套的精细化自控工艺,具有精度高、稳定性好等特点。动物细胞对温度敏感,需要采用合适的加热或冷却方式控制培养温度在35-37℃,避免细胞受到损伤。动物细胞适宜的PH生长范围一般在6.8-7.3之间,低于6.8或高于7.3都可能对细胞生长产生不利影响。
  溶氧控制同样重要,其范围通常为20-60%的空气饱和度,应该注意通气量,避免气泡的破裂对细胞造成损伤,同时通气量会影响PH值,需要综合考虑。培养过程中还要注意渗透压,大多数动物细胞适宜的渗透压范围是280-320mosm/kgH2O左右,加碱控制PH值时要注意监测。
  此外,还要进行流加方式、灌流速率及代谢产物的控制等,在整个工艺优化过程中,各个参数不是单一运行,且相互影响,需要进行全面控制。
  4生物反应器选择
  我们应该根据细胞生产方式不同选择合适的生物反应器,并配备特定的搅拌桨叶。另外,反应器规模能否放大是选择反应器的一个重要前提,放大主要通过增大体积或者增加数量。增大体积可以节约配套和人员成本,增加数量虽然操作灵活但成本高。选择反应器需要考虑满足生产工艺和产能,另外,接口的标准化、配件供应速度、售后服务质量都是选型需要考虑的,以免造成生产延误。
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