前言

随着科学技术的发展、人们保健意识的提高以及国家政策的支持，生物制药行业的疫苗和抗体等蛋白药物需求量也在逐年增加，细胞培养作为生物制药工艺中的重要组成部分，其培养的规模也越来越大，因此在不同规模间的工艺转移和放大成为了制约生物制药企业在临床前开发、产品商业化和市场进入的一个重要因素。

生物反应器作为生物制药工艺上游的重要设备，其重要性和使用频率也越来越高。艾贝泰自主构建的一次性生物反应器平台，规模从50 L、200 L、500 L、1000 L到2000 L，能满足研发、中试、临床前和商业化生产的需求。该系统能够实现稳态过程控制以及满足GMP要求的审计追踪，并且可根据客户工艺需求，提供高性能的定制化服务。

AbioSUS™一次性生物反应器

AbioSUS™一次性生物反应器可实现从50L到2000L的工艺放大，模块化配置、拓展性强，可连接第三方设备，可根据客户的个性化需求定制化设计以缩短工艺开发的时间和减少综合生产成本。同样，配套使用的AbioSUS™一次性生物反应袋也可定制化配置，满足研发、中试、临床前和商业化生产的需求。

AbioBag™一次性生物反应袋

AbioBag™一次性生物反应袋具有良好的化学兼容性和生物安全性，无动物源成分，膜材经过严格的生物相容性测试和可提取物检测，不影响细胞培养的性能；拥有优异的物理性能，抗机械拉力、抗疲劳性和强度高。可根据客户的需求定制化通气策略、搅拌桨设计以及搭配不同的补料、接种和取样等端口，为客户提供上游工艺整体解决方案。

优势

（1）保留传统搅拌式生物反应器设计原则，优化各模块配置；

（2）配置灵活：根据客户需求，可定制化配置，满足不同工艺需求；

（3）一次性生物反应袋等耗材可定制化设计，满足不同工艺需求；

（4）支持工艺开发和放大，工作体积从50 L可扩展至2000 L；

（5）模块化设计，支持第三方设备，实现不同控制软件交互和数据传输；

（6）搭配Applikon ez2-control控制器，双数据库，实现生物工艺过程的信息管理；

（7）适用于抗体、疫苗和细胞治疗等不同领域的细胞培养。

CHO-K1细胞在AbioSUS™一次性生物反应器的放大研究

材料与方法

细胞系：CHO-K1细胞

台式生物反应器：ez2-control（7L）玻璃台式生物反应器

大型生物反应器：AbioSUS™（50L/200L）一次性生物反应器

生化分析仪：BioProfile®FLE X2

细胞计数仪：FL-1000（点击查看产品文章）

全自动封管机：AbioSealer™  A100（内测版）

接管机：AbioWelder™ 100（内测版）

培养工艺：在整个实验过程中采用Feed-Batch培养CHO-K1细胞，接种后VCD为0.3×10⁶cells/mL，初始体积为最大工作体积的70%。培养三天后，使用Feed A、Feed B和Glucose进行补料培养，整个实验周期为14天。

取样与分析

每天监控细胞的生长代谢情况，持续14天，分别测量VCD、Viability、葡萄糖、和乳酸等参数。
 

结果与讨论

图1显示，在不同规模的生物反应器中，CHO-K1的VCD和Viability均呈现相似的变化曲线。Peek VCD可达25-28×10⁶cells/mL，Viability 95%以上，出现在Day 6、7和8；Day 9后VCD和Viability在下降，14天后VCD为17-20×10⁶ cells/mL，Viability 80%以上。

图2显示，不同规模的生物反应器中，CHO-K1的生长代谢也呈现相似的变化曲线。培养3天后，葡萄糖消耗剧增，Day 4乳酸水平达到峰值（1.5-1.9 g/L），Day 6后细胞VCD达到峰值，乳酸逐渐被消耗，在整个培养过程中乳酸的含量控制在2 g/L以内。

图1 Feed-Batch中的VCD和Viability

图2 Feed-Batch中的Gluc和Lac浓度

结论

该研究的结果表明， 不同规格的AbioSUS™一次性生物反应器均能支持CHO-K1进行Feed-Batch培养，达到预期的VCD的同时还能保持高活率，而且通过补料控制将葡萄糖和乳酸控制在一定的水平。

总体而言，CHO-K1细胞的放大研究表明，AbioSUS™一次性生物反应器在工艺放大的可行性。