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细胞新语 | Gibco 细胞培养基关键原材料微量元素的分析能力

2022-04-22

 

 

 

对培养基原材料和培养基进行微量元素测试,为控制和了解细胞生长培养基和补料培养基中微量金属元素提供有力支持!

关键原材料是指在多种配方中使用或被大量使用的原材料。在所有类别的原材料中都发现了关键微量元素的外在来源,但在无机盐中最为普遍(图1)。图2展示了原材料的批次间一致性。



▲图1
八水氯化锆
泛酸钙
柠檬酸铁铵
氯化钠 ▲图2



案例研究#1:细胞培养表现多变

问题:客户的细胞密度和蛋白titer不稳定

➤ 背景:客户的细胞培养表现不稳定,经调查,在氨基酸、维生素或其他分析方法方面没有发现明显差异。

➤ 调查方法:对培养基进行分析(ICP-MS法测试无机微量元素),来确定微量元素的变化。

➤ 发现:培养基中的Mn和Cr浓度的差异随时间逐渐降低(图3),这些变化与客户的细胞表现开始出现问题有关。



▲图3 配方中微量金属元素随时间的变化



➤ 根本原因:FeCl3 原材料导致微量元素的变化,后续与供应商跟进确认已进行以消除这些杂质(图4)。额外的Al, Mn, Cr微量元素溶液被用于再添加研究测试中,活细胞密度和滴度又恢复到正常水平。



▲图4 原材料分析



➤ 发现:因供应过程中的不良变化导致的微量元素浓度下降,对培养基效果产生了负面影响。

➤ 结论:

  • 原材料供应商实施工艺变更以去除微量元素杂质

  • 这些变化对产品性能产生不良影响,导致活细胞密度和滴度降低

  • 培养基终产品的微量元素组分至关重要——太高或太低都对性能产生负面影响

➤ 解决方案:

  • 该配方所有批次的产品均通过ICP-MS测试

  • 关键微量元素的再添加研究是目前培养基配方的标准做法


案例研究#2:细胞培养终产品糖型的变化

问题:客户的终产品糖型多变

➤ 背景:客户的终产品糖型多变。但产品的性能、氨基酸和维生素均符合标准。

➤ 调查方法:对成品原材料进行分析(ICP-MS法测试无机微量元素),来测试微量元素的变化。

➤ 发现:培养基中的Mn浓度随时间逐渐降低(图5)。



▲图5



➤ 根本原因:FeSO4原材料引起的微量元素变化。内部供应商数据的分析显示:对硫酸亚铁进行了供应商更改,这与细胞依赖于蛋白质质量的锰杂质水平的变化相对应(图6)。



▲图6 FeSO4原材料引起的微量元素变化



➤ 结论:

  • 该问题是由于原材料供应商变化导致的

  • 通常这个变化被认为不会改变配方、适应性和功能;但有时却是有影响的

  • 这个变化对培养基质量造成不良影响,而且导致了糖型的变化从而影响了终产品的质量

  • 培养基的微量金属元素的组成至关重要——过高或过低对终产品的许多关键质量属性(CQAs)产生不良影响

➤ 解决方案:

  • 该配方所有批次的产品均通过ICP-MS测试

  • 定制培养基,在该培养基配方中添加锰,以保持达到所需锰的最低阈值


为满足对培养基及补料培养基中微量金属元素成分可见性和控制的需求,赛默飞世尔生物工艺提供多项服务:

微量金属元素检测服务

提供QC验证性测试(Grand Island/Inchinnan)





微量金属元素谱图数据

  • 原材料中微量元素差异可能对培养基微量元素产生影响

  • 内部调查发现,小至1ppb的差异可能对影响某些细胞系或工艺的表现可能会影响对于某些细胞系/过程的性能

  • 客户收到培养基后,可获取微量元素谱图分析数据

目前微量元素谱图数据已包含在CoA文件中




以成果服务生物制药行业

  • 耗时多年、阶段性的提高原材料控制

  • 降低培养基差异,提高批次间稳定性

  • 受监管指南和细胞性能的驱动不断改进

  • 提供微量元素谱数据支持生物制造4.0计划




加强培养基原材料和产品的质量控制,赛默飞生物工艺提供灵活的培养基分析服务。


技术咨询:李经理15121038345

销售咨询:李经理18768160320

渠道合作:顾经理13564627120