Sejtkultúra a gyártáshoz

A tenyésztett sejteket biológiai termékek, például vakcinák, terápiás fehérjék és antitestek, valamint sejtterápiás termékek előállítására használják. A biológiai terápiák és vakcinák iránti igény növekedésével egyre nagyobb az érdeklődés a hatékonyabb sejttenyésztési folyamatok kialakítása iránt az alábbiak kifejlesztésével:       

• Cellavonalak és sejtkultúrák a nagyobb hozam érdekében
• A terjeszkedésre és termelésre optimalizált sejttenyésztő közegek
• Bioreaktorok a fokozott sejtnövekedés és méretezhetőség érdekében

Cellakultúrás rendszerek a gyártáshoz

Bár a baktérium-, élesztő- és rovarsejtek expressziós rendszerei képesek rekombináns fehérjék túlkifejezésére, az emlőssejteket leggyakrabban biológiai gyógyszerek előállítására használják, mivel képesek emberi vírusok szaporítására, monoklonális antitestek expresszálására és a hatékony biológiai gyógyszerek előállításához kritikus fontosságú poszttranszlációs módosítások, például glikoziláció beépítésére. Számos emlős sejtvonalat, köztük CHO, limfóma (NS0, SP2/0) és humán embrionális vesesejteket (HEK) fejlesztettek ki és használtak fel terápiás fehérjék és antitestek magas szintű előállítására. A génszerkesztés terén elért előrelépések, mint például a CRISPR-Cas rendszerek, tovább fokozzák a termelés hatékonyságát és javítják a termék minőségét a gazdasejt genomjának módosítása révén a sejtnövekedés és az apoptózis manipulálása, valamint a géntermék poszt-transzlációs módosításának elősegítése érdekében.

Kultúramédiumok a biológikumok előállításához

A biológiai gyógyszerek előállításához szükséges sejttenyésztési folyamatok fejlesztésének másik kritikus eleme a tenyésztőközeg optimalizálása. A szérumtól és állati eredetű összetevőktől mentes szintetikus sejttenyésztő közegeket általában a biológiai termékek előállítása során használják a nem meghatározott közegekben és kiegészítőkben rejlő változékonyság csökkentése érdekében; a folyamatot szennyező anyagok és járulékos anyagok jelenlétének kiküszöbölése érdekében; valamint a nem szándékos/nemkívánatos hatások kockázatának csökkentése érdekében. Mivel a sejtvonalak egyediek, és különböző tápanyagokat igényelnek a fejlődésükhöz, a tenyésztési biomassza és a fehérjetermelés nagymértékben függ a használt táptalajtól.

A bioreaktorok olyan nagyméretű tenyésztőberendezések, amelyeket az upstream folyamatokban és a termelésben használnak, és amelyek kulcsszerepet játszanak a sejttenyésztés bővítésében és méretezésében a termeléshez. A tipikus magvonat sejtbővítési folyamat magában foglalja a kriotárolt sejtek felolvasztását, amelyet egymást követő bővítések követnek nagyobb tenyésztőedényekbe, például lombikokba, fonókba és kevert bioreaktorokba. Amikor a kultúra térfogata és sejtsűrűsége optimális, a kultúrát átviszik egy termelési bioreaktorba. A bioreaktorok ellenőrzött mikrokörnyezetet és tápanyagellátást biztosítanak a sejtek növekedésének és differenciálódásának szabályozásához, javítva a szabványosítást és a reprodukálhatóságot. A termeléshez még mindig gyakran használnak rozsdamentes acélból készült keverőtartályos bioreaktorokat, bár a rugalmasság és a hagyományos állandó berendezések tisztításához és sterilizálásához szükséges állásidő csökkentése érdekében egyre gyakrabban alkalmaznak egyszer használatos, eldobható bioreaktorokat.