[发明专利]一种CHO细胞无血清无蛋白培养基及其用途

说明书

本发明公开了一种CHO细胞无血清无蛋白培养基及其用途。CHO细胞无血清无蛋白培养基由氨基酸、维生素、微量元素、无机盐、碳水化合物、脂肪酸及其他功能性化合物组成。本发明的新型无血清无蛋白培养基通用性强，能同时支持CHO‑K1、CHO‑DG44、CHO‑S、CHO‑K1‑GS^‑/‑等主流CHO细胞株的高密度悬浮培养，培养基无血清、无蛋白质，无任何动物源组分、化学成分限定、组分精简且理化性质稳定；一方面可有效降低生产成本，提升培养基性能稳定性，另一方面适用于大规模生产，有利于后期产品的纯化；本发明提供的CHO细胞无血清无蛋白培养基解决了无血清无蛋白培养基通用性差、组分复杂和稳定性差等不足。

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，具体为一种CHO细胞无血清无蛋白培养基及其用途。

背景技术

目前，哺乳动物细胞的大规模培养与表达已成为生物药生产特别是抗体药生产的基石技术。与酵母等其它真核细胞系相比，哺乳动物细胞表达外源蛋白的优势在于可表达含有复杂二硫键或翻译后修饰的靶蛋白，且蛋白可分泌到培养液中，其产物蛋白的糖基化程度高且均一，有效提高药效，同时减少药物副作用。中国仓鼠卵巢细胞（CHO）是目前重组蛋白生产领域最具代表性的工程细胞，其具有高效扩增和表达的特点，在流加培养中单抗产量最高可超过10g/L。据统计，使用CHO细胞系作为表达载体开发的抗体药物超过60%，使用CHO细胞生产的药物已获批上市29种。与此同时，针对CHO细胞培养的无血清开发平台在经历了含血清提取物的无血清培养基、无蛋白培养基、无动物源成分培养基，以及目前主流的化学成分限定培养基等几个阶段后产业化发展已初具规模。

化学成分限定培养基无血清，无蛋白，无动物源成分带来的病毒等安全风险，且培养基各组分种类和浓度明确，能保证最终成品良好的稳定性和一致性，批间差异小，易于规模化生产和放大，同时有利于下游分离和纯化。

Murakami等人以DF12为基础培养基，通过添加5mg/L胰岛素、2-35mg/L转铁蛋白、20μmol/L乙醇胺和1nmol/L亚硒酸钠等组分，开发出经典的DF12-ITES配方。

中国专利CN 201310106385.5公开了一种支持CHO高密度悬浮培养的无血清无蛋白培养基，其中含有类固醇激素，而不含有转铁蛋白和胰岛素。

中国专利CN 201410513086.8公开了一种适于动物细胞表达产品大规模生产的化学成分明确培养基，其成分至少包括14种氨基酸、8种维生素、10种无机盐、2种核酸类化合物、1种激素及生长因子、2种抗氧化剂、1种螯合剂和2种其他营养物。

中国专利CN 201911347064 .8公开了一种CHO细胞悬浮培养的无血清无蛋白培养基及其用途，其化学成分明确，成本低廉，能支持CHO细胞更好的生长和更短的细胞倍增时间，但同时其配方中也含有很多功能并不明确的微量元素，如、硝酸银、氯化钴、醋酸钡、硫酸铬、氟化钠等。

美国专利US 8198084B2公开了一种适用于哺乳动物细胞，尤其是上皮细胞和成纤维细胞体外悬浮培养的无血清无蛋白化学成分限定培养基配方，其中含铁螯合剂、锌离子和硫酸葡聚糖等组分。

美国专利US10138467B2公开了一种可显著提高哺乳动物细胞流加培养性能的无血清无蛋白培养基及其配方设计开发方法。

鉴于无血清无蛋白化学成分限定培养基快速发展与壮大，国内早期以培养基DF12或IMDM为骨架基础，通过添加各种营养物质、生长因子、细胞因子、蛋白水解物等来开发无血清培养基配方的策略已远远无法满足现代生物制品产业对于安全、质量和规模化的需求，同时早期培养基配方中脂肪酸、微量元素、核苷类以及生长因子类化合物的冗余添加造成的配方复杂性和不稳定性，对于工业化生产来说提出了更严峻的挑战。针对上述缺陷，发明开发了一种适用于CHO细胞高密度悬浮培养的新型无血清无蛋白培养基，通过精简培养基配方组分和实施新型化合物的替代，保证了终产品的最终稳定性和安全性，且生产易于规模化放大。

发明内容