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细胞悬浮培养技术在疫苗中的应用

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资讯中心
2020/05/08 14:56
【摘要】:
细胞悬浮培养技术在疫苗中的应用

1.悬浮培养技术在兽用生物制品中的应用现状

国内兽用疫苗生产企业已超过100家,但应用反应器悬浮工艺生产的成熟企业及产品为数不多,多数企业均处于实验室摸索攻坚阶段。悬浮培养技术制备的产品质量均一稳定、批间差异小、易于浓缩纯化、人工成本低。另外,自农业部规定停止受理转瓶工艺新兽药申报以来,新工艺新技术的研究应用迫在眉睫。

2.悬浮工艺中的关键技术

2.1细胞与毒株的驯化与保藏

同一种细胞在悬浮培养和贴壁培养时对同一病毒的敏感性不同;同一株细胞不同的克隆对营养条件的需求也有不同,对病毒敏感性亦可能不同。细胞和毒株的筛选驯化非常重要,根据驯化后毒株的敏感性和表达量是否符合要求等因素选择合适的宿主细胞。

2.2病毒对细胞的敏感性关系

不同细胞对同一病毒敏感性不同,同一细胞对不同病毒株敏感性不同;悬浮细胞和贴壁细胞的敏感性不同;同一病毒株可在多种宿主细胞上生长,一种细胞系平台也可能生产多种病毒;同一细胞不同培养方式的病毒量也可能不同。当病毒对一些细胞基质不够敏感时,可以通过传代驯化的方式,使病毒逐步适应该细胞基质。

2.3细胞培养工艺的研发

2.3.1悬浮培养和微载体培养工艺

悬浮培养技术按细胞贴壁性分为悬浮细胞培养工艺和贴壁细胞微载体悬浮培养工艺。悬浮细胞可以在反应器中直接生产增殖,细胞自由生长、培养环境均一、取样简单、培养操作简单可控、放大方便、污染率低和成本低。

2.3.2悬浮培养工艺及选择细胞悬浮培养工艺

按照培养方式分为批培养、流加培养及灌注培养。不同的病毒采用的培养方式不同。同一生物制品由于其营养环境的不同,其生产工艺也可能发生变化。

2.3.3悬浮培养过程参数控制

细胞对温度较敏感,需要采用合适的加热或冷却方式控制培养温度在35℃-37℃,选择合适的搅拌方式及搅拌速度,可以避免细胞受到损伤。动物细胞生长适宜的pH范围一般在6.8-7.3之间。

2.4生物反应器的选择及培养工艺

常用生物反应器包括笼式搅拌生物反应器、固定床生物反应器、中空纤维生物反应器、流化床生物反应器、气升式生物反应器、波浪式生物反应器等。生物反应器培养细胞主要有3种工艺:批培养、流加培养和灌流培养。批培养指在反应器中一次性加入培养基和接入细胞种子,在培养过程中除了调节培养环境的温度、pH和溶氧外,不补充培养基也不排出培养基直至培养过程结束。流加培养也称补料分批培养,指培养基根据细胞生长代谢的情况逐渐补加,维持葡萄糖、谷氨酰胺等营养物在合适的浓度,降低代谢副产物的产生,避免出现关键营养物被耗尽,从而达到延长培养时间、提高细胞密度的效果。灌流培养指细胞培养过程中不断添加培养基补料,同时通过细胞截留滤器排出培养液的废液和产物收获液,而活细胞被截留在反应器中的一种操作方式。

3.展望

实现悬浮培养技术是未来几年疫苗生产工艺创新及新产品开发的热点。随着悬浮培养技术在疫苗生产中逐渐成熟,将在国内大范围内推广应用。生物制品企业发展的真正动力是新药、新疫苗、新工艺及配套技术的创新。吉林冠亚娱乐生物技术有限责任企业研发中心从2014年组建悬浮培养项目组开始,先后对微载体悬浮培养技术、细胞全悬浮培养技术及其在生产中的放大应用进行了立项公关,取得了重大突破。现已熟练掌握4种以上产品的全悬浮培养工艺。冠亚娱乐人将继续加快研发的脚步,为企业的腾飞注入新的动力。

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