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              單克隆抗體體外生產面臨的挑戰該如何破?
              發布時間:2019-06-21   點擊次數:1028次
                 單克隆抗體體外生產面臨的挑戰該如何破?
                SCICONS代理單克隆抗體廣泛用于科研,診斷和免疫治療等領域,并且具有超越多克隆抗體的諸多優點。它們對單個表位具有較強的特異性,幾乎沒有變異性,并且很容易根據需要進行修飾和定制。
                動物倫理學的發展被越來越多的科學家認同,從而形成了一種擺脫動物也能生產出抗體的方法需求。這樣的意識推動了體外生產抗體的技術革命,其中包括雜交瘤細胞在更為優化的培養基中體外培養,當然也包括各種利用哺乳動物細胞系和細菌作為宿主的基因工程法表達抗體。這種體外技術比基于動物的技術更符合倫理規范。但是,體外單克隆抗體生產依然存在許多挑戰。
                體外單克隆抗體生產的挑戰
                低產量:體外培養的上清液中培常常產生比體內腹水法更低的抗體濃度(/ ml)。
                細胞死亡:保持*的細胞增值能力和細胞活力對于更高抗體產量和優化的過程至關重要。
                污染:體外抗體生產的過程受到長期細胞培養相關污染的風險。
                耗時:體外抗體生產的過程經常需要長時間保持,以產生所需量的抗體。
                可擴展性:將研究規模的抗體生產工藝放大為大規模商業化抗體生產可能是困難的。因此,在優化生產過程時,必須考慮流程的可擴展性(線性放大)。
                成本:體外生產系統(如設備,消耗品和補料配方)的成分可能非常昂貴。SCICONS代理
                通過優化策略可以克服挑戰
                1、優化細胞系
                雖然傳統的雜交瘤(小鼠/大鼠B細胞與骨髓瘤細胞融合)通常用于研究抗體的生產,但是人類治療性抗體現在多選用克隆到重組細胞系中并由重組細胞系產生。細胞系的選擇嚴重影響抗體生產過程的成功。
                優化重組細胞系通常是抗體生產中耗時的步驟,需要仔細考慮許多因素:
                細胞系來源:哺乳動物細胞是生產大多數重組蛋白質的*選擇,因為它們產生合適的抗體。今天生產的所有重組蛋白質中約有70%是在中國倉鼠卵巢(CHO)細胞系中制成的。
                宿主細胞系亞克?。ɡ?,CHOK1懸浮液亞克?。┖凸こ碳毎档氖褂茫褐亟M細胞系可以被工程化以調節糖基化和其他翻譯后修飾,通過引入抗凋亡基因來減少細胞死亡,建立誘導生長階段擴增和分離的系統,并產生具有更高親和力和更高得率的抗體。
                正確的基因表達載體:哺乳動物表達載體含有抗體基因和選擇性標記結構,以及強啟動子和增強子??梢愿鶕枰黾痈玫妮敵龊头置诘鞍椎男盘栃蛄?。
                *轉染方法:存在幾種轉染方法,包括基于磷酸鈣的轉染法,脂質體轉染法,電穿孔法和其他基于聚合物的轉染法。
                克隆篩選方法:可靠的篩選方法對于鑒定有效的克隆和抗體數量以及質量評估至關重要。
                2、優化單克隆抗體生產的培養基條件
                無論使用傳統的雜交瘤還是重組細胞系,培養基的選擇都會影響細胞生長,從而影響抗體質量和產量。實驗室經常測試許多不同配方的培養基以確定*適用與特定的細胞株。
                下面是培養基重要的考慮因素:
                包含動物血清的培養基制劑通常針對人用制劑是不可接受的。因此,應使用無血清的,化學成分明確的培養基,以避免動物來源的產品造成抗體的污染。
                添加各種添加劑和營養物質可以增強體外單克隆抗體的產生。補充劑可包括生長因子,生長抑制劑,自分泌因子和環狀核苷酸。目前使用重組細胞系的生產方法通常包括調節對抗體功能重要的翻譯后修飾(例如,糖基化或巖藻糖基化)的添加劑。某些添加劑也有助于提高產量。SCICONS代理
                在某些情況下,高滲透壓可能會刺激抗體產生??梢酝ㄟ^測試培養基中不同的鹽和糖濃度并選擇導致*抗體產量的調節數值。
                具有減少或降低葡萄糖和谷氨酰胺濃度的基礎培養基防止某些不希望的代謝副產物如氨和乳酸鹽的積聚,并因此導致細胞活力的延長。
                培養基中的氨基酸作為細胞代謝的優先能量來源,可以使單克隆抗體分泌增加,細胞對碳水化合物等能量的依賴性降低。
                因為某些細胞系對其生長和生產階段有不同的要求,所以考慮一種雙培養系統策略,其中細胞在為生長優化的培養基中培養,然后切換到另一種針對抗體生產優化的培養基。然而,這種方法可能會增加系統的復雜性和成本。
                確定和定義標準化的物理、化學培養條件(如pH,溫度,O2和CO2水平以及通氣量),以獲得*的培養基性能和增強的抗體生產。
                3、優化單克隆抗體生產系統
                可以通過選擇正確的生產系統來克服低產量、可擴展性問題、更高的處理時間和流程優化的挑戰。
                大批量生產可以在批量,灌注或連續培養系統中進行。
                批量培養:所有營養物在開始時作為基礎培養基提供,每批次分開處理。
                連續或補料分批培養:在細胞需要時加入營養素,以便持續進行。
                灌注培養:營養培養基通過半透膜在整個培養基中循環。在該系統中,細胞可以固定在固體支持基質上或保留在中空纖維過濾器中。
                正確的過程類型取決于生產規模,可用資源和所需抗體的數量。作為分批培養系統,用于研究目的實驗室規??贵w生產是可能的旋轉瓶,滾瓶,培養袋或小型生物反應器。這些過程簡單,快速和經濟,需要小的人為干擾。
                補料分批或連續系統通常使用較大的生物反應器并且由于可以實現更高的細胞密度而提高產量。他們使用的培養基較少,但流程更長,設備復雜,成本高,需要更多的監控。
                灌注方法的使用需要在空間和設備方面投入大量資金,這種方法非常適合大型工業規模生產單位。該方法提供高的產量,并且在時間投入,能量使用和功效方面是*的。但是,需要持續監測,及時采集樣品,嚴格控制操作。SCICONS代理

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