疫苗生产降血清细胞培养工艺优化方案
2017-04-14 来源:本站 点击次数:7976随着国家药品监督管理部门对药品生产监管力度越来越大，生物制药和疫苗生产企业对产品安全性管理要求越来越高，在疫苗生产过程中采用无动物源成份的原辅料是日益增长的要求趋势，但目前，绝大部分疫苗生产还离不开细胞培养过程中血清成份的添加，但使用血清，必须面对血清带来的系列问题和缺点：
1.批间差较大：每批血清可能适合某些细胞系，换血清批号要做广泛实验，大量储存提高成本，且很难实现大规模生产过程的标准化，也在一定程度上影响疫苗的批次稳定性；
2.污染风险：血清常受病毒污染，虽对多数细胞培养无害，但增加了不能控制的因素，一旦出问题，需要耗费相当大的时间、物资和人力成本去解决；
3.不确定性：血清中含有广泛的未知微量成分，对其存在的作用还远未搞清楚，也增加了纯化和疫苗质量控制的难度；
4.高成本：高质量血清供应不足，全球血清趋紧，且价格仍不断上升，成本往往是细胞培养基成本的数倍，给疫苗生产企业带来相当大的成本压力；
因此，如何降低血清在疫苗生产中的用量，从而减少使用血清带来的风险和高成本，是疫苗生产企业广泛关注且努力寻找解决方案的重要问题。
与传统的高血清含量细胞培养相比，采用低血清细胞培养方式，不仅能够降低疫苗安全性风险，还能提高企业生产效率，使用低血清培养基进行疫苗生产，细胞经驯化适应后，与传统培养方式相比，细胞数量有显著提高，细胞长满单层时间大大缩短，分种比例、病毒滴度也有所提高，同时减少劳动强度，从而大大提高企业的生产效率，最重要的是，降低了疫苗生产企业的综合成本。
北京西美杰科技有限公司（以下简称西美杰）为疫苗客户引进全球知名培养基营养添加物供应商——KERRY，其高品质的植物源蛋白水解物、复合非动物源性添加物系统、超滤酵母粉、重组低内毒素白蛋白服务于全球疫苗生产企业、培养基生产企业近70年，为广大疫苗客户很大程度上解决了血清带来的困扰。目前在国内，KERRY系列产品已经广泛应用于疫苗生产的BHK、VERO、SF-9、MDCK、MRC5等细胞株中，上市疫苗品种有：口蹄疫疫苗、戊肝疫苗、流感疫苗等，血清使用量已经从从10%降低到3%，少数客户已经实现了完全无血清培养。
使用KERRY Sheff-VAX系统用于VERO细胞降血清驯化案例
图1. Vero细胞生长形态对比。（A）对照组：10%胎牛血清；（B）：实验组：0%胎牛血清+2g/L Sheff-VAX ACF。根据观察，A对照组中的Vero细胞和B实验组的细胞没有不同。所有图片都是用100X莱卡显微镜拍摄。
图2. 以Vero细胞在含有10%的胎牛血清的培养基中生长曲线为对照组，对比细胞在逐渐减少血清的情况下加入Sheff-Vax添加物进行细胞穿戴。DMEM作为基础培养基。（i）10%胎牛血清；（ii）7.5%胎牛血清；（iii）5%胎牛血清；（iv）2.5%胎牛血清；（v）1.5%胎牛血清；（vi）1%胎牛血清；（vii）0.5%胎牛血清；（viii）0.25%胎牛血清；（ix）0.1%胎牛血清；（x）0 %胎牛血清。用逐渐减少血清的方法，可以实现Vero细胞的无血清培养。在同样的培养基时间内，有添加物培养基中的细胞可达对照组细胞密度峰值的一半。但通过延长培养时间，可获得更高的细胞密度峰值。
推荐疫苗生产细胞培养添加物系列产品介绍：
1. 全球独家非动物复合添加物Sheff-VAX系列
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货号 |
品名 |
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5X00426 |
SHEFF-VAX ACF |
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5X00484 |
SHEFF-VAX PLUS ACF |
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5X01143 |
SHEFF-VAX PF ACF |
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5X00512 |
SHEFF-VAX PLUS PF ACF |
PF为无蛋白，plus为含微量元素
2. 非动物源Hypep系列
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货号 |
品名 |
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5X99023 |
HYPEP 1510（大豆来源） |
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5X00713 |
HYPEP 4601N（小麦麸来源） |
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5X00794 |
HYPEP 5603N（大米来源） |
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5X00001 |
HYPEP 7504（棉籽来源） |
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5X00213 |
HYPEP YE（酵母来源） |
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5X00214 |
ULTRAPEP YE（酵母来源） |
3. 其他相关产品
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货号 |
品名 |
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5X01090 |
SHEFF-VAX Plus PF ACF VP 产毒阶段使用，增加病毒产量 |
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5X01302 |
Sheffield rAblumin LE 重组低内毒素白蛋白 |
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30624799 |
Sheffield rTrypsin ACF 重组胰酶 |
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20460791 |
Sheffield Trypsin 1:250 猪来源胰酶 |
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30650974 |
Sheffield TrypStop ACF 胰酶抑制剂 |
由于低血清培养基在成分配比上与基础培养基有所不同，其培养液的pH、渗透压及碳酸氢钠添加量等有所改变，以及细胞生长速度、分种比例、收毒时间及次数等都与用户以往的经验和习惯不同，在使用低血清培养基时，容易给用户造成一定的困难。因此，要使用好低血清培养基，用户必须打破以往形成的使用习惯，以一种全新的姿态来认识低血清培养基。
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