温度
动物细胞对温度敏感性较高,优化温度通常在37℃左右。低温时细胞生长速率降低,同时细胞凋亡速率也降低,所以在有些工艺案例中降低的温度(32-33℃)有利于蛋白生成,生产工艺分成两个阶段:细胞生长阶段在37℃,蛋白表达(或收获)阶段则降低温度,培养CHO细胞生产Epo-Fc或hGMCSF中曾有应用。但温度的降低对能否提高蛋白表达实际上因细胞株、蛋白种类而异,以及低温工艺是否影响蛋白质量(特性)需要做进一步评价。
渗透压
细胞培养基的渗透压通常在-mOsm.kg-1。渗透压的变化是因为加入碱液控制pH值或流加营养液的加入。过高渗透压将抑制细胞生长,一定范围内的渗透压升高可能提高蛋白的生成效率。CHO细胞流加培养过程,渗透压有时能提高至mOsm.kg-1甚至更高,细胞活率急剧下降,导致过程的结束。
QbD
QbD(QualitybyDesign)即“质量源于设计”理念,是指基于质量管理和过程深刻理解基础上的过程工艺开发的一种系统方法,强调关键过程因素对产品的关键质量属性(CriticalQualityAttributes,CQA))的影响。例如,重组蛋白的“糖基化”的质量属性所涉及最关键因素是工程细胞株的选择,其他关键因素则包括流加培养或灌注培养等工艺设计,细胞培养基的选择,过程工艺参数(Inoculumdensity、Temp、pH、DO、CO2、渗透压)的风险影响程度排序等。随着越来越多的“过程分析技术”,即PAT(ProcessAnalyticalTechnologies)开始应用于细胞培养过程工艺开发过程,加强关键性过程参数的监控来确保蛋白药物的质量。
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