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灌注培養(yǎng)方法及其用途與流程

文檔序號:12509322閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種培養(yǎng)哺乳動物細胞的方法,所述方法包括:

提供包含至少一個孔的多孔板,所述孔包含置于第一液體培養(yǎng)基中的哺乳動物細胞,其中所述第一液體培養(yǎng)基占據(jù)約5%至約70%的孔體積;

在約31℃至約40℃并以約320轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)至約500RPM旋轉(zhuǎn)攪拌,將所述多孔板溫育一段時間;和

在所述時間段過程中,連續(xù)地或周期性地去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基,并向所述第一液體培養(yǎng)基添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基,其中所述第一和第二體積大致相等。

2.權(quán)利要求1的方法,其中所述哺乳動物細胞是中國倉鼠卵巢(CHO)細胞。

3.權(quán)利要求2的方法,其中所述CHO細胞含有編碼重組蛋白的核酸。

4.權(quán)利要求3的方法,其中所述重組蛋白是免疫球蛋白、酶、生長因子、蛋白片段或工程化蛋白。

5.一種產(chǎn)生重組蛋白的方法,該方法包括:

提供包含至少一個孔的多孔板,所述孔包含置于第一液體培養(yǎng)基中的哺乳動物細胞,其中所述第一液體培養(yǎng)基占據(jù)約5%至約70%的孔體積,并且所述哺乳動物細胞含有編碼重組蛋白的核酸;

在約31℃至約40℃并以約320轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)至約500RPM旋轉(zhuǎn)攪拌,將所述多孔板溫育一段時間;

在所述時間段過程中,連續(xù)地或周期性地去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基并向所述第一液體培養(yǎng)基添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基,其中所述第一和第二體積大致相等;和

從所述哺乳動物細胞或從所述第一或第二培養(yǎng)基回收所述重組蛋白。

6.權(quán)利要求5的方法,其中所述重組蛋白回收自所述哺乳動物細胞。

7.權(quán)利要求6的方法,其中所述重組蛋白是免疫球蛋白、酶、生長因子、蛋白片段或工程化蛋白。

8.權(quán)利要求5的方法,其中所述重組蛋白回收自所述第一或第二液體培養(yǎng)基。

9.權(quán)利要求8的方法,其中所述重組蛋白是分泌的免疫球蛋白、分泌的酶、分泌的生長因子、分泌的蛋白片段或分泌的工程化蛋白。

10.一種用于測試用于制備重組蛋白的制造工藝的方法,所述方法包括:

提供包含至少一個孔的多孔板,所述孔包含置于第一液體培養(yǎng)基中的哺乳動物細胞,其中所述第一液體培養(yǎng)基占據(jù)約5%至約70%的孔體積,并且所述哺乳動物細胞含有編碼重組蛋白的核酸;

在約31℃至約40℃并伴隨約320轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)至約500RPM旋轉(zhuǎn)攪拌,將所述多孔板溫育一段時間;

在所述時間段過程中,連續(xù)地或周期性地去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基并向所述第一液體培養(yǎng)基添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基,其中所述第一和第二體積大致相等;

檢測所述哺乳動物細胞中或所述第一或第二液體培養(yǎng)基中的重組蛋白;和

將所述哺乳動物細胞中或所述第一或第二液體培養(yǎng)基中存在的重組蛋白的量與重組蛋白的參考水平進行比較。

11.權(quán)利要求10的方法,其中所述重組蛋白的參考水平是使用不同的培養(yǎng)方法產(chǎn)生的重組蛋白的水平。

12.權(quán)利要求11的方法,其中所述不同的培養(yǎng)方法利用不同的第一或第二液體培養(yǎng)基、不同的哺乳動物細胞、不同的溫度、不同的攪拌水平或不同的多孔板。

13.權(quán)利要求11的方法,其中所述不同的培養(yǎng)方法利用不同的原材料、抗結(jié)塊劑或化學上限定的液體培養(yǎng)基。

14.權(quán)利要求10的方法,其中所述方法用于實施高通量細胞培養(yǎng)實驗來執(zhí)行實驗設計(design-of-experiment;DOE)或質(zhì)量源于設計(quality-by-design;QBD)研究。

15.權(quán)利要求10的方法,其中在所述第一或第二液體培養(yǎng)基中檢測所述重組蛋白。

16.權(quán)利要求15的方法,其中所述重組蛋白是分泌的免疫球蛋白、分泌的酶、分泌的生長因子、分泌的蛋白片段或分泌的工程化蛋白。

17.權(quán)利要求10的方法,其中在所述細胞中檢測所述重組蛋白。

18.權(quán)利要求17的方法,其中所述重組蛋白是免疫球蛋白、酶、生長因子、蛋白片段或工程化蛋白。

19.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述第一體積的第一液體培養(yǎng)基基本上不含哺乳動物細胞。

20.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述第一液體培養(yǎng)基占據(jù)約10%至約60%的孔體積。

21.權(quán)利要求5或10的方法,其中所述哺乳動物細胞是中國倉鼠卵巢(CHO)細胞。

22.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述旋轉(zhuǎn)攪拌為約320RPM至約400RPM。

23.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基和添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基同時實施。

24.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基和添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基連續(xù)實施。

25.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基和添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基周期性實施。

26.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中去除的第一液體培養(yǎng)基的第一體積和添加的第二培養(yǎng)基的第二體積隨時間增加。

27.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中:

將所述多孔板溫育超過7天的時間段,并且在溫育的第1至3天中的每24小時時段內(nèi),去除的第一液體培養(yǎng)基的第一體積和添加的第二培養(yǎng)基的第二體積是第一液體培養(yǎng)基的體積的約30%至約50%;

在培養(yǎng)的第4至6天中的每24小時的時間段內(nèi),去除的第一液體培養(yǎng)基的第一體積和添加的第二培養(yǎng)基的第二體積是第一液體培養(yǎng)基的體積的約40%至約70%;

并且從培養(yǎng)的第7天起的每24小時的時間段內(nèi),去除的第一液體培養(yǎng)基的第一體積和添加的第二培養(yǎng)基的第二體積是第一液體培養(yǎng)基的體積的約90%至約150%。

28.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔具有約1mL至約18mL的體積。

29.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔具有約1mL至約7mL的體積。

30.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔具有約1mL至約3.5mL的體積。

31.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述多孔板是6孔板、12孔板、24孔板、48孔板或96孔板。

32.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述多孔板是深孔板。

33.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔的底部直徑為約6.0mm至約35mm。

34.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔的高度為約12mm至約50mm。

35.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述哺乳動物細胞懸浮在約150μL至約15mL的第一培養(yǎng)基中。

36.權(quán)利要求35的方法,其中所述哺乳動物細胞懸浮在約150μL至約10mL的第一培養(yǎng)基中。

37.權(quán)利要求36的方法,其中該哺乳動物細胞懸浮在約150μL至約5mL的第一培養(yǎng)基中。

38.權(quán)利要求37的方法,其中該哺乳動物細胞懸浮在約150μL至約1mL的第一培養(yǎng)基中。

39.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述第一液體培養(yǎng)基和/或第二液體培養(yǎng)基選自下組:化學上限定的液體培養(yǎng)基、無血清液體培養(yǎng)基、含血清液體培養(yǎng)基、無動物來源組分的液體培養(yǎng)基和無蛋白質(zhì)培養(yǎng)基。

40.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中在約最初的24至48小時時段之后,在每24小時時段內(nèi),去除的第一液體培養(yǎng)基的第一體積和添加的第二培養(yǎng)基的第二體積是第一液體培養(yǎng)基的體積的約30%至約150%。

41.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中在去除所述第一體積的第一液體培養(yǎng)基之前,使攪拌中止至少30秒的一段時間。

42.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述多孔板用透氣性拋棄式膜密封。

43.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述多孔板用透氣性硅酮層(gas-permeable silicone layer)密封。

44.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔具有平底。

45.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述孔具有圓底。

46.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,進一步包括周期性地添加額外體積的第二液體培養(yǎng)基至多個孔中的每個孔,從而抵消因蒸發(fā)所致的第一液體培養(yǎng)基體積的任何減少。

47.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中去除第一體積的第一液體培養(yǎng)基和向第一液體培養(yǎng)基添加第二體積的第二液體培養(yǎng)基使用自動化設備實施。

48.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述多孔板是權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng)。

49.權(quán)利要求1、5和10中任一項的方法,其中所述方法在孔中產(chǎn)生15x106細胞/mL至60x106細胞/mL的活細胞密度。

50.一種培養(yǎng)哺乳動物細胞的方法,所述方法包括:

在梯度灌注工藝(gradient perfusion process)中培養(yǎng)懸浮在置于多孔板孔中的液體培養(yǎng)基中的哺乳動物細胞,所述培養(yǎng)條件為在所述培養(yǎng)基中產(chǎn)生的流體剪切力(fluid sheer force)和溶解氧(O2)濃度與占有約6.0mm至約35mm直徑和約40mm至約50mm高度的方底孔約15%至約25%體積的培養(yǎng)基中當所述方底孔在約31℃至約40℃的溫度溫育并且以約320轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)至約360RPM的頻率旋轉(zhuǎn)攪拌時所實現(xiàn)的基本上相同。

51.權(quán)利要求50的方法,其中所述哺乳動物細胞是中國倉鼠卵巢(CHO)細胞。

52.權(quán)利要求51的方法,其中所述CHO細胞含有編碼重組蛋白的核酸。

53.權(quán)利要求52的方法,其中所述重組蛋白是免疫球蛋白、酶、生長因子、蛋白片段或工程化蛋白。

54.一種產(chǎn)生重組蛋白的方法,所述方法包括:

在梯度灌注方法中培養(yǎng)懸浮在置于多孔板孔中的液體培養(yǎng)基中的哺乳動物細胞,所述培養(yǎng)條件為在所述培養(yǎng)基中產(chǎn)生的流體剪切力和溶解氧(O2)濃度與占有約6.0mm至約35mm直徑和約40mm至約50mm高度的方底孔約15%至約25%體積的培養(yǎng)基中當所述方底孔在約31℃至約40℃的溫度溫育并且以約320轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)至約360RPM的頻率旋轉(zhuǎn)攪拌時所實現(xiàn)的基本上相同;和

從所述哺乳動物細胞或所述液體培養(yǎng)基回收所述重組蛋白。

55.權(quán)利要求54的方法,其中所述重組蛋白回收自所述哺乳動物細胞。

56.權(quán)利要求55的方法,其中所述重組蛋白是免疫球蛋白、酶、生長因子、蛋白片段或工程化蛋白。

57.權(quán)利要求54的方法,其中所述重組蛋白回收自所述液體培養(yǎng)基。

58.權(quán)利要求57方法,其中所述重組蛋白是分泌的免疫球蛋白、分泌的酶、分泌的生長因子、分泌的蛋白片段或分泌的工程化蛋白。

59.權(quán)利要求54的方法,其中所述哺乳動物細胞是中國倉鼠卵巢(CHO)細胞。

60.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板是經(jīng)選擇的6孔板、12孔板、24孔板、48孔板或96孔板。

61.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板是深孔板。

62.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述液體培養(yǎng)基選自下組:化學上限定的液體培養(yǎng)基、無血清液體培養(yǎng)基、含血清液體培養(yǎng)基、無動物來源組分的液體培養(yǎng)基和無蛋白質(zhì)培養(yǎng)基。

63.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板用透氣性拋棄式膜密封。

64.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板用透氣性硅酮層密封。

65.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板包含具有平底的孔。

66.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板包含具有圓底的孔。

67.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述多孔板是權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng)。

68.權(quán)利要求50或54的方法,其中所述培養(yǎng)在所述孔中產(chǎn)生15x106細胞/mL至60x106細胞/mL的活細胞密度。

69.一種多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),包含:

一體支持板,其包含含有多個孔的第一表面;

置于所述支持板內(nèi)并配置以放置在體積方面具有約200μL至約18mL體積的細胞培養(yǎng)物的多個培養(yǎng)容器,其中每個孔與每個培養(yǎng)容器配對并且限定進入每個培養(yǎng)容器中的開口,且其中每個培養(yǎng)容器進一步包含至少一個配置用于容納流入和/或流出所述培養(yǎng)容器的流體流的端口。

70.權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),其中配置所述一體支持板以包含用于放置液體和向所述端口供應液體的貯液器。

71.權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),其中所述培養(yǎng)容器包含至少第一和第二端口,其中配置所述第一端口以容納流體的單向流流入所述培養(yǎng)容器,并且配置所述第二端口以容納流體的單向流流出所述培養(yǎng)容器。

72.權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),其中所述端口包含經(jīng)配置以選擇性防止細胞流入和流出所述培養(yǎng)容器的過濾器。

73.權(quán)利要求71的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),其中所述第一和第二端口各自包含經(jīng)配置以選擇性防止細胞流入和流出所述培養(yǎng)容器的過濾器。

74.權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),進一步包含至少一個置于所述一體支持板內(nèi)并且與所述端口流體連接的導管,其中配置所述導管以使流體流至和/或流自所述培養(yǎng)容器。

75.權(quán)利要求69的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),進一步包含至少一個與至少一個端口可操作地連接的流體流調(diào)節(jié)器。

76.權(quán)利要求74的多孔細胞培養(yǎng)板系統(tǒng),進一步包含至少一個與至少一個導管可操作地連接的流體流量計。

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