CN104212769B - 一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂 - Google Patents
一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂，其特征在于，所述添加剂包含以下成分：L‑谷氨酰胺292‑1461mg/L、腺嘌呤6.5‑9.5mg/L、鸟嘌呤6.5‑9.5mg/L、尿嘧啶6.5‑9.5mg/L、胸腺嘧啶0.75‑1.75mg/L、胞嘧啶6.5‑9.5mg/L、核糖2.5‑9.5mg/L、脱氧核糖2.5‑9.5mg/L、生物素0.15‑0.55mg/L、叶酸0.06‑15.0mg/L、核黄素0.5‑0.75mg/L、维生素C15‑40mg/L、维生素B60.05‑0.8mg/L、维生素B120.05‑2.5mg/L、硫酸亚铁1.5‑4.5mg/L、硫酸锌1.5‑7.5mg/L。本发明所提供的添加剂通过添加到通用培养基中能够有效提高培养基中细胞的单抗产量，降低单抗的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及培养基添加剂，具体地说，涉及一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂。
背景技术
生物制药是近年来医药行业中增长最迅速的行业，单克隆抗体作为生物药中最受瞩目的产品类别，约占生物制药的35％。单抗类药物在治疗以肿瘤为主的多种疾病方面起着非常重要的作用，同时因其疗效越来越受患者的青睐，2012年，单抗药物以750亿美元的销售额领跑全球药品市场，年增长率在25％，其中6个单抗药物排名位于全球处方药销售额排行榜的前10位。
与第一代生物技术医药产品相比，新一代产品不是天然物质的仿制，而是对细胞内和细胞表面的各个功能单位包括基因表达的各个环节进行加工。由此可见新一代产品的技术难度更大、研发周期更长、生产成本更高，这也导致了新一代生物医药产品(不管是原研药还是仿制药)的价格居高不下。
但是从疗效方面来看，新一代产品即生物药尤其是单抗针对性强、半衰期长、疗效持续显著、副作用小等特点，所以越来越多的患者渴望接受单抗药物的治疗，但苦于负担不起高昂的医疗费用。同时越来越多的企业投资大量人力物力致力于单抗药物的研发。
目前已经批准上市的大部分单抗药物其推荐成人临床用药剂量均较大，若要满足广大患者的需求，除去价格方面的因素，产能也是最重要的影响患者使用单抗药物的因素之一。同时，产能的提高也能反过来影响价格的走势，因为产能提高在某种意义上来说是节约了成本，利润空间也有所扩增，降价才能最终实现，价格平民化和产能扩大才能使越来越多的患者使用单抗药物治疗疾病。
除了构建单抗高产的细胞株之外，培养单抗高产细胞株的培养基对单抗的最终产量也是至关重要的，国内目前普遍采用通用培养基，一般可从生产培养基的公司购买。
通常，细胞培养基包含多种不同种类的成分，例如氨基酸、维生素、盐、脂肪酸和其它成分：
-氨基酸：例如美国专利US6048728公开了可用于细胞培养基中的以下氨基酸：丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙胺酸、脯氨酸、丝氨酸、色氨酸、酪氨酸、苏氨酸和缬氨酸。
-维生素：例如美国专利US2003/0096414或US5811299描述了可用于细胞培养基的以下维生素：生物素、泛酸盐、氯化胆碱、叶酸、肌醇、烟酰胺、维生素B6、核黄素、维生素B12、硫胺、腐胺。
-盐：例如美国专利US6399381公开的一种培养基包含：CaCl2、KCl、MgCl2、NaCl、NaH2PO4、Na2HPO4、Na2SeO3、CuSO4、ZnCl2。另一美国专利文献US2003/0153042例子中公开了可用于培养基的无机盐，该培养基包含：CaCl2、KCl、MgCl2、NaCl、NaH2PO4、Na2HPO4、CuCl2·2H2O、ZnCl2。
-脂肪酸：已知可用于培养基的脂肪酸有：花生四烯酸、亚油酸、油酸、月桂酸、肉豆蔻酸和甲基-β-环糊精，例如美国专利US5045468。环糊精本身不是脂肪，但是它能够与脂质形成复合物，因此在细胞培养基中用它来溶解脂肪。
-其它成分，具体指用于构成无血清细胞培养基的化合物，例如包括葡萄糖、谷氨酰胺、丙酮酸钠、胰岛素或乙醇胺(例如欧洲专利EP274445)，或保护剂如Pluronic F68。Pluronic F68(也称为泊洛沙姆(Poloxamer)188)是一种环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的嵌段共聚物。
标准的“基础培养基”是本领域技术人员熟知的，这些培养基包含上述培养基诸成分。广泛应用的这种培养基的例子有达尔伯克改良伊格尔培养液(Dulbecco’s ModifiedEagle’s Medium，DMEM)，DMEMF12(1:1)，Ham’s Nutrientmixture F-10，Roswell ParkMemorial Institute Medium(RPMI)，MCDB131，或William’s Medium E。这些商品化培养基可以从例如Gibco、Invitrogen获得。
“基础培养基”还包括金属元素，例如锌(Zn)和铜(Cu)参与代谢反应(Vallee和Falchuk，1993，或Lindner，1991)。
但是这类培养基不是针对单抗高产细胞株的培养基，并不能激发高产细胞株的产能，而且限制了单抗高产细胞株发挥优势。只有研发出一种适用于单抗高产细胞株的培养基配方，才能发挥高产细胞株的优势，最终实现单抗生产上的大跨越。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂。
为了实现本发明目的，本发明首先提供一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂，所述添加剂包含以下成分：L-谷氨酰胺292-1461mg/L、腺嘌呤6.5-9.5mg/L、鸟嘌呤6.5-9.5mg/L、尿嘧啶6.5-9.5mg/L、胸腺嘧啶0.75-1.75mg/L、胞嘧啶6.5-9.5mg/L、核糖2.5-9.5mg/L、脱氧核糖2.5-9.5mg/L、生物素0.15-0.55mg/L、叶酸0.06-15.0mg/L、核黄素0.5-0.75mg/L、维生素C15-40mg/L、维生素B60.05-0.8mg/L、维生素B120.05-2.5mg/L、硫酸亚铁1.5-4.5mg/L、硫酸锌1.5-7.5mg/L。
作为优选，所述添加剂包含以下成分：L-谷氨酰胺1000mg/L、腺嘌呤8mg/L、鸟嘌呤8mg/L、尿嘧啶8mg/L、胸腺嘧啶1.2mg/L、胞嘧啶8mg/L、核糖7mg/L、脱氧核糖7mg/L、生物素0.4mg/L、叶酸10mg/L、维生素C30mg/L、维生素B60.6mg/L、维生素B122mg/L、硫酸亚铁3.5mg/L、硫酸锌6mg/L。
本发明还提供了前述添加剂在制备高产单抗的细胞培养基中的应用，具体为：向通用培养基中加入纯化水，溶解后加入腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶、核糖、脱氧核糖、生物素、叶酸、核黄素、维生素C、维生素B6、维生素B12、硫酸亚铁和硫酸锌，搅拌均匀，临用前再加入L-谷氨酰胺，搅拌均匀即得高产单抗的细胞培养基。
本发明还提供了前述添加剂在促进细胞株高产单抗中的应用，将所述添加剂加入到通用培养基中，将产单抗的细胞株加入到所述培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下培养，之后收集上清，取单抗。
进一步地，所述应用包括如下步骤：
1)将产单抗的细胞株加入到所述培养基中，混匀后离心，弃上清；
2)将细胞重悬于培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm条件下培养，培养至第三天补糖、补培养基；
3)在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下继续培养，隔天补糖、补培养基直至培养的第11天，继续培养至第14天停止；
4)收集上清，离心3分钟，之后收集上清，取单抗。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的用于高产单抗的细胞培养基添加剂适用于单抗高产细胞株的培养，用添加有该添加剂的培养基培养的细胞株，其单抗产量显著高于现有技术，并能有效降低生产成本。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
取CD OptiCHO培养基(购自Gibco，Cat.No.A11222-04)1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，溶解后加入8mg腺嘌呤、8mg鸟嘌呤、8mg尿嘧啶、1.2mg胸腺嘧啶、8mg胞嘧啶、7mg核糖、7mg脱氧核糖、0.4mg生物素、10mg叶酸、0.65mg核黄素、30mg维生素C、0.6mg维生素B6、2mg维生素B12、3.5mg硫酸亚铁和6mg硫酸锌，搅拌均匀。用前再加入1g L-谷氨酰胺，搅拌均匀。复苏一支高产依那西普的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补培养基、补糖，补培养基的成分与初始培养基的成分一样，均在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为3.15g/L。
实施例2
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，溶解后加入6.5mg腺嘌呤、6.5mg鸟嘌呤、6.5mg尿嘧啶、0.75mg胸腺嘧啶、6.5mg胞嘧啶、2.5mg核糖、2.5mg脱氧核糖、0.15mg生物素、0.06mg叶酸、0.5mg核黄素、15mg维生素C、0.05mg维生素B6、0.05mg维生素B12、1.5mg硫酸亚铁和1.5mg硫酸锌，搅拌均匀。用前再加入292mg L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产依那西普的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补培养基、补糖，补培养基的成分与初始培养基的成分一样，均在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为2.69g/L。
实施例3
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，溶解后加入9.5mg腺嘌呤、9.5mg鸟嘌呤、9.5mg尿嘧啶、1.75mg胸腺嘧啶、9.5mg胞嘧啶、9.5mg核糖、9.5mg脱氧核糖、0.55mg生物素、15mg叶酸、0.75mg核黄素、40mg维生素C、0.8mg维生素B6、2.5mg维生素B12、4.5mg硫酸亚铁和7.5mg硫酸锌，搅拌均匀。用前再加入1461mg L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产依那西普的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补培养基、补糖，补培养基的成分与初始培养基的成分一样，均在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量3.43g/L。
实施例4
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，溶解后加入8mg腺嘌呤、8mg鸟嘌呤、8mg尿嘧啶、1.2mg胸腺嘧啶、8mg胞嘧啶、7mg核糖、7mg脱氧核糖、0.4mg生物素、10mg叶酸、30mg维生素C、0.6mg维生素B6、2mg维生素B12、3.5mg硫酸亚铁和6mg硫酸锌，搅拌均匀。用前再加入1g L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产阿达木单抗的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补培养基、补糖，补培养基的成分与初始培养基的成分一样，均在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为5.33g/L。
实施例5
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，溶解后加入8mg腺嘌呤、8mg鸟嘌呤、8mg尿嘧啶、1.2mg胸腺嘧啶、8mg胞嘧啶、7mg核糖、7mg脱氧核糖、0.4mg生物素、10mg叶酸、30mg维生素C、0.6mg维生素B6、2mg维生素B12、3.5mg硫酸亚铁和6mg硫酸锌，搅拌均匀。用前再加入1g L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产利妥昔单抗的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补培养基、补糖，补培养基的成分与初始培养基的成分一样，均在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为6.50g/L。
实施例6
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，溶解后加入8mg腺嘌呤、8mg鸟嘌呤、8mg尿嘧啶、1.2mg胸腺嘧啶、8mg胞嘧啶、7mg核糖、7mg脱氧核糖、0.4mg生物素、10mg叶酸、30mg维生素C、0.6mg维生素B6、2mg维生素B12、3.5mg硫酸亚铁和6mg硫酸锌，搅拌均匀。用前再加入1g L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产曲妥珠单抗的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补培养基、补糖，补培养基的成分与初始培养基的成分一样，均在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为5.07g/L。
对比例1
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，搅拌均匀。用前再加入1461mg L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产依那西普的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补料、补糖。补料是称取适量(根据每天的培养数据会调整和变化)购自KEERY的SHEFF-CHO PLUS PF ACF，用1：1的CHO CD EfficientFeedA和CHO CD EffcientFeed B(CHO CD EfficientFeed A和CHO CD EfficientFeed B均购自Bibco)溶解。在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为1.23g/L。
对比例2
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，搅拌均匀。用前再加入1461mg L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产阿达木单抗的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补料、补糖。补料是称取适量(根据每天的培养数据会调整和变化)购自KEERY的SHEFF-CHO PLUS PF ACF，用1：1的CHO CD EfficientFeedA和CHO CD EffcientFeed B(CHO CD EfficientFeed A和CHO CD EfficientFeed B均购自Bibco)溶解。在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为1.91g/L。
对比例3
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，搅拌均匀。用前再加入1461mg L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产利妥昔单抗的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补料、补糖。补料是称取适量(根据每天的培养数据会调整和变化)购自KEERY的SHEFF-CHO PLUS PF ACF，用1：1的CHO CD EfficientFeedA和CHO CD EffcientFeed B(CHO CD EfficientFeed A和CHO CD EfficientFeed B均购自Bibco)溶解。在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为2.24g/L。
对比例4
取Gibco的CD OptiCHO培养基1个包装(配1L培养基用)，加1L纯化水，搅拌均匀。用前再加入1461mg L-谷氨酰胺，搅拌均匀。
复苏一支高产曲妥珠单抗的细胞(来自北京益生合生物科技有限公司)(1mL)，加入9mL培养基，混匀后离心，弃去上清，将细胞重悬于30mL培养基中，在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养。培养至第三天补料、补糖。补料是称取适量(根据每天的培养数据会调整和变化)购自KEERY的SHEFF-CHO PLUS PF ACF(Cat.No.1320021854)，用1：1的CHO CD EfficientFeed A和CHO CD EffcientFeed B(CHO CD EfficientFeed A(Cat.No.A10234-01)和CHO CD EfficientFeed B(Cat.No.A10240-01)均购自Bibco)溶解。在临使用前加入L-谷氨酰胺搅拌均匀。之后继续在37℃、5％CO2、85％湿度、120rpm的条件下进行培养，隔天补培养基加糖直至培养的第11天，接着培养至第14天，停止培养。
收集上清，离心3分钟，取上清，用ELISA测产量，产量为1.83g/L。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂，其特征在于，所述添加剂由以下成分组成：L-谷氨酰胺292-1461mg/L、腺嘌呤6.5-9.5mg/L、鸟嘌呤6.5-9.5mg/L、尿嘧啶6.5-9.5mg/L、胸腺嘧啶0.75-1.75mg/L、胞嘧啶6.5-9.5mg/L、核糖2.5-9.5mg/L、脱氧核糖2.5-9.5mg/L、生物素0.15-0.55mg/L、叶酸0.06-15.0mg/L、核黄素0.5-0.75mg/L、维生素C 15-40mg/L、维生素B6 0.05-0.8mg/L、维生素B12 0.05-2.5mg/L、硫酸亚铁1.5-4.5mg/L、硫酸锌1.5-7.5mg/L。
2.一种用于高产单抗的细胞培养基添加剂，其特征在于，所述添加剂由以下成分组成：L-谷氨酰胺1000mg/L、腺嘌呤8mg/L、鸟嘌呤8mg/L、尿嘧啶8mg/L、胸腺嘧啶1.2mg/L、胞嘧啶8mg/L、核糖7mg/L、脱氧核糖7mg/L、生物素0.4mg/L、叶酸10mg/L、维生素C 30mg/L、维生素B6 0.6mg/L、维生素B12 2mg/L、硫酸亚铁3.5mg/L、硫酸锌6mg/L。
3.权利要求2所述的添加剂在制备高产单抗的细胞培养基中的应用，其特征在于，向通用培养基中加入纯化水，溶解后加入腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶、核糖、脱氧核糖、生物素、叶酸、核黄素、维生素C、维生素B6、维生素B12、硫酸亚铁和硫酸锌，搅拌均匀，临用前再加入L-谷氨酰胺，搅拌均匀即得高产单抗的细胞培养基；所述通用培养基为CDOptiCHO培养基。
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| CN1696283A (zh) * | 2004-05-12 | 2005-11-16 | 华东理工大学 | 一种适合中国仓鼠卵巢细胞培养的无血清培养基 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Benchmarking of commercially available CHO cell culture media for antibody production;David Reinhart等;《BMC Proceedings》;20130626;第7卷(第S6期);第1-3页 * |
| invitrogen.OptiCHO™Express Kit.《invitrogen user guide》.2012,第6页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104212769A (zh) | 2014-12-17 |
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