[发明专利]无血清、无蛋白补料培养基及其制备方法和运用

说明书

本发明涉及一种无血清、无蛋白高效补料培养基及其制备方法和运用，所述补料培养基包括氨基酸、无机盐、微量元素、维生素、碳水化合物和其它有机物，并且，所述培养基中不含谷氨酰胺。由于该补料培养基无血清、无蛋白、无动物来源成分，可以大大降低病毒污染风险，利于下游纯化，同时因培养基配方成分种类齐全、比例均衡，可以适用于多种CHO细胞株的高密度培养和高蛋白表达。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，本发明涉及一种无血清、无蛋白高效补料培养基及所述培养基的制备方法和运用。

背景技术

目前CHO细胞作为主要的宿主细胞，广泛用于治疗蛋白药物的生产。一个高产、高效、稳健、低成本、高质量的生产工艺的开发对于治疗蛋白产品工业化生产至关重要。其中关键的上游技术平台包括：高亲和力全人源化抗体筛选平台、高表达的工程细胞株构建和筛选平台，个性化高效基础培养基和补料培养基的开发平台，支持细胞高密度生长和高表达的培养工艺开发平台等，其中低成本、高效的培养基开发对于治疗性蛋白工业化生产至关重要。

治疗性蛋白工业化生产成本主要来自于培养基和填料，因此在工业规模的动物细胞培养中，培养基的设计除了要考虑细胞的生长和抗体表达的基本要求外，过程的可行性和经济性也是重要的考虑因素。含血清培养基因成本、批次间差异、含杂蛋白和可能病毒污染源等问题已经不在工业生产中应用；含蛋白培养基因动物来源因素、成本问题以及监管要求，已被非动物来源培养基(Animal Component Free Medium，ACF)取代。目前商业化的培养基主要采用无蛋白培养基(可能含有水解物)和化学限定培养基(CD)两类。

CHO细胞常用的培养模式有分批培养、补料分批培养和灌流培养，其中补料分批培养过程中采用过程补料可以及时补充消耗的营养物质，避免因营养物质耗尽造成细胞凋亡，并提高抗体的持续表达。补料分批培模式目前已经成为治疗性蛋白生产的主要培养模式。补料培养基中主要补充的是葡萄糖和氨基酸，维生素、无机盐、生长因子等因本身细胞消耗量较少，如何均衡地提供动物细胞所需的培养物质是一个合理补料培养基设计的基础出发点，例如，已显示补充如氨基酸、氯化胆碱或维生素可以增加在无蛋白条件下培养的细胞的存活率和多肽表达产率。

商业补料培养基的价格基本在每升800～2500元，这对于治疗蛋白的工业化生产是一个巨大的成本压力。由于商业补料培养基的成分均属于保密信息，不同细胞株、不同克隆、甚至不同亚克隆之间代谢需求也经常存在显著差异。造成在筛选合适商业补料培养基过程中存在非常大的盲目性，而且在通过调整培养基成分改善蛋白质量指标，无法随意减少某种营养成分来考察影响，会严重影响生物仿制药项目的开发进度。因此本领域迫切需要开发新的适合CHO细胞高密度培养、高蛋白表达的无血清无蛋白补料培养基。

发明内容

本发明所述的补料培养基是一种无血清、无蛋白、无动物来源，可以大大降低病毒污染风险，利于下游纯化，同时因培养基配方成分种类齐全，比例均衡，可以适用于多种CHO细胞株的高密度培养和高蛋白表达。

根据本发明的实施例，提供了一种新型高效的无蛋白培养基，培养基组分包括，氨基酸、无机盐、微量元素、维生素、碳水化合物和其它有机物。所述氨基酸的总浓度为10250-102500mg/L，所述维生素的总浓度为508.7-5087mg/L，总浓度为1900.323-19003.23mg/mL的无机盐和微量元素，以及总浓度为3300.2-33002mg/mL的碳水化合物和其它有机物。

根据本发明的实施例，所述氨基酸中含有950-9500mg/L的脯氨酸，其中脯氨酸包括150-1500mg/L的羟基L-脯氨酸，和800-8000mg/L的L-脯氨酸。