포유류 세포 배양 중 생물의약품 단백질 제품 품질에 영향을 미치는 공정 중 포도당 조절을 위한 Raman 분광법의 신속한 생성

생물 치료 단백질 생산 과정과 제품에 대한 위험을 완화하는 것은 특정 공정 분석 기술(PAT)의 개발을 촉진했습니다. 그러나 프로그램 일정이 크게 증가하지 않으면서 개발 중에 PAT를 구현하는 것은 어려울 수 있습니다. 배치 공정을 통한 Chinese hamster ovary (CHO) 세포주에서 발현된 단일클론 항체의 개발은 당화 단백질 제품의 비율을 변경할 수 있는 능력을 보여줄 기회를 제공했습니다. 당화는 환원당이 아미노 그룹과 비효소적 반응을 통해 발생하는 의사 1차 반응에 의해 발생합니다. 포도당은 화학적으로 정의된 매체(CDM)에서 가장 높은 농도의 환원당이므로, 생산 생물 반응기에서 포도당을 제어하는 전략이 피드백 제어를 위한 Raman 분광법을 활용하여 개발되었습니다. 포도당에 대한 Raman 영역은 물과 CDM에서 스파이킹 연구를 통해 결정되었습니다. 넓은 포도당 농도 범위를 포착하기 위해 설계된 8개의 벤치 스케일 배치에서 교정 스펙트럼이 수집되었습니다. 마지막으로, 교정 스펙트럼과 스파이킹 연구를 사용하여 Raman 스펙트럼을 포도당 농도로 변환할 수 있는 PLS 모델을 구축했습니다. 포유류 세포 배양에서 봉투 급여는 넓은 포도당 농도 범위를 초래합니다. 여기에서는 포도당 세트포인트 제어를 가능하게 하는 공정 자동화의 개발을 설명합니다. 포도당이 없는 영양 공급제를 매일 공급했으나, 온라인 Raman 측정에 따라 필요한 만큼 포도당 저장 용액이 공급되었습니다. 포도당이 일정한 낮은 농도로 제어되거나 단계적으로 감소되는 두 가지 피드백 제어 조건이 실행되었습니다. 목표 농도가 낮은 경우 당화는 ∼9%에서 4%로 감소했지만 단계적 조건에서는 전통적인 봉투 포도당 급여 요법과 비교하여 감소하지 않았습니다.