隨著抗體藥物領域的高速發(fā)展，動物細胞培養(yǎng)工藝也在不斷更新和優(yōu)化，培養(yǎng)規(guī)模更是從早期的百升級別擴大到萬升級別。
然動物細胞培養(yǎng)工藝開發(fā)過程中存在的不確定因素較多，這些因素皆會對最終的抗體表達量產(chǎn)生一定程度的影響。
因此基于QbD在上游細胞培養(yǎng)工藝開發(fā)過程進行科學的風險評估、風險分析、風險評價來確定風險的重要程度極為重要，用以最終保證細胞培養(yǎng)過程中的穩(wěn)健性。
今天我們將帶大家簡單了解一下如何基于QbD理念進行上游動物細胞培養(yǎng)工藝開發(fā)的風險評估、風險分析、風險評價，并基于培養(yǎng)工藝參數(shù)優(yōu)化進行分享。
常見的風險評估工具有：
(1)風險管理的基本輔助性方法：如魚骨圖和工藝流程圖等
(2)故障書分析
(3)預先危害分析
(4)失效模式與效應分析等
采用合適的風險評估工具結合試驗研究確定關鍵變量，降低或消除風險，這對建立合適的控制策略起著重要的作用。
而在動物細胞培養(yǎng)工藝開發(fā)過程中，影響因素主要包括兩個方面：
第一個是培養(yǎng)基的開發(fā)。
第二個是培養(yǎng)工藝參數(shù)的優(yōu)化。
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本次主要以培養(yǎng)工藝參數(shù)的優(yōu)化進行分享，動物細胞培養(yǎng)至反應器主要包括5個步驟：
1.細胞復蘇
2.搖瓶擴增
3.反應物的多級擴增
4.反應器大規(guī)模培養(yǎng)
5.下罐收獲
在以上5個步驟中可能影響工藝屬性和產(chǎn)品質(zhì)量屬性的工藝參數(shù)可參照如下魚骨圖進行標識：
而后可基于對流加工藝培養(yǎng)步驟進行初步風險分析：
01&02
細胞復蘇及搖瓶擴增：依照歷史項目的開發(fā)經(jīng)驗和平臺知識，搖瓶或波浪式培養(yǎng)的種子擴增，細胞比生長速率和倍增時間都比較穩(wěn)定，且培養(yǎng)使用的搖床和搖擺系統(tǒng)控制簡單，可控性良好，對細胞培養(yǎng)的影響較小，風險評估屬于低風險。
03
反應器的多級擴增：平臺流程相對成熟，細胞擴展在不同規(guī)模反應器上的工藝表現(xiàn)穩(wěn)定，培養(yǎng)結果重現(xiàn)性好。雖然該階段細胞培養(yǎng)參數(shù)控制對細胞生長速率等有一定影響，但由于培養(yǎng)周期短，被歸為對最終的抗體濃度和關鍵質(zhì)量屬性影響低，風險評估屬低風險。
樂純生物LePhinix®?一次性生物反應器具有良好的擴展性，可滿足中試到商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模，可實現(xiàn)線性放大。
04
反應器大規(guī)模培養(yǎng)：該階段屬于商業(yè)化生產(chǎn)階段，細胞培養(yǎng)的控制參數(shù)，補料培養(yǎng)基的濃度、補料時間等均對抗體產(chǎn)量及質(zhì)量屬性影響較大，評估屬于高風險。
05
下罐收獲：該階段主要連接后期純化階段，整個過程的對接對抗體產(chǎn)量無影響，過程可控，風險評估屬于低風險。
再來了解一下：細胞培養(yǎng)工藝參數(shù)對工藝屬性和質(zhì)量屬性的影響。
通過細胞培養(yǎng)過程步驟的風險分析、工藝參數(shù)和屬性評分、工藝參數(shù)對工藝屬性和質(zhì)量屬性的影響等綜合分析可對培養(yǎng)周期、流加策略、接種密度、培養(yǎng)溫度和pH等工藝參數(shù)進行更進一步的優(yōu)化，從而得到較優(yōu)的工藝參數(shù)。
樂純生物LePhinix®?一次性生物反應器在通氣策略、pH、DO、蠕動泵及耗材(搭配：LeKrius®?一次性生物反應袋)方面皆具有靈活性，可滿足用戶的定制化需求，助力工藝參數(shù)優(yōu)化。
LePhinix®?一次性生物反應器
從50L可線性放大到2000L
經(jīng)多方實際測試，LePhinix®?一次性生物反應器，可廣泛應用于抗體、細胞治療/基因治療、疫苗領域；適用于細胞批次培養(yǎng)(Batch)、批次流加(Fed-batch)、灌流(Perfusion)等上游工藝；可支持懸浮培養(yǎng)(293F、CHO)、貼壁培養(yǎng)(293T、Vero、MSC間充質(zhì)干細胞)等工藝類型。
并能確保細胞在LeKrius®?一次性生物反應袋中進行培養(yǎng)，可以達到高水平的細胞密度和活率，保障目標產(chǎn)物的滴度和培養(yǎng)批次之間的一致性。
以下為樂純生物LePhinix®?一次性生物反應器與某進口品牌一次性生物反應器在CHO K1細胞培養(yǎng)中截取的部分數(shù)據(jù)對比圖。
細胞密度(*106 cells/mL)
細胞活率(%)
細胞乳酸濃度(g/L)
pH監(jiān)測
目前樂純生物業(yè)務范圍覆蓋細胞培養(yǎng)、過濾純化、一次性使用系統(tǒng)三大系列，是中國生物制藥上游耗材及解決方案頭部服務商。針對上游工藝應用的復雜性和需求的多樣性，樂純生物經(jīng)驗豐富的技術支持團隊，可對一次性生物反應器的售前和售后等環(huán)節(jié)能提供專業(yè)的支持和服務，也能夠針對不同工藝需求，提供上游工藝開發(fā)、轉移、驗證、變更和法規(guī)咨詢等方面的解決方案。
如有更多細胞培養(yǎng)相關問題，歡迎隨時聯(lián)系，我們將竭誠為您答疑解惑，提供技術支持。
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