詳細原因如下:
目前已有多種表達系統可以實現重組抗體的異源表達,但抗體藥物的工業化制備壹直基於動物細胞的大規模培養。1986首個治療性抗體OKT3TM上市之初,動物細胞表達水平普遍低於100mg/L/L,經過近30年的發展,工業上用於重組抗體生產的動物細胞培養技術,細胞培養密度和抗體表達水平提高了50倍以上。在流加培養過程中,細胞密度可達1~2×107 cell/mL,平均日產200mg/L/D以上(最高可達700mg/L/D),最終收集液體的體積產量可達3-5g/L(最高可達13g/L),培養體積。在灌流培養過程中,細胞密度可達2×108cell/ml,最高抗體體積產量為25 ~ 40g/L (XD?灌註系統)。上述行業技術水平的快速提升,既源於上遊細胞系構建技術的突破,也得益於大規模細胞培養技術的成熟。特別是後者集成培養基開發和工藝優化,結合新型生物反應器的使用,實現了動物細胞的高密度、高表達培養,滿足了臨床對抗體藥物“公斤級”生產力的需求。
動物細胞體外培養涉及生物反應器的物理參數(溫度、pH、DO、DCO2等。)、培養基營養成分的消耗(葡萄糖、谷氨酰胺、氨基酸、維生素等。),自身代謝產物(乳酸、氨、重組蛋白等)的積累。)和生理生化參數(細胞密度、活性、能荷等)的變化。).作為重組抗體生產的“細胞工廠”,上述工藝參數的變化將直接影響生產細胞系的活性和重組抗體的產量。例如,當乳酸(58 mM)、滲透壓(382 mOsm/kg)、氨(5.1 mM)等參數超過其對應的閾值時,細胞活性和抗體產生會明顯下降。目前,細胞培養過程的參數在業內已經有了深入的研究,後續參數的控制也成為大規模動物細胞培養中的壹個公式。
隨著蛋白質組學技術的發展和應用,細胞培養技術的發展已經從簡單的工藝參數優化發展到系統的蛋白質組學研究,生產細胞的代謝網絡和重組抗體的合成機制日益清晰。從基因組、蛋白質組和代謝組學等不同水平對不同工藝條件下生產細胞系抗體產量的差異進行了分析和解釋。這為今後大規模細胞培養技術的發展提供了新的線索。同時,隨著QbD理念的深入,越來越多的“過程分析技術”被應用到細胞培養過程中,旨在通過加強對關鍵過程參數的監控,確保蛋白質藥物的最終質量。如:培養基檢測、培養過程監控、多批次數據分析等。未來基於重組抗體表達的大規模細胞培養技術的發展將朝著穩定生產力和提高質量的方向發展。