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动物细胞大规模培养工艺进展与专利介绍 供稿人：路炜 ?时间：2004-12-13 　 动物细胞大规模培养已成为生物制药领域最重要的关键技术之一，并以其研究的深入和进展推动生物技术产业的迅速发展。专家预言：蛋白治疗药物如糖蛋白、抗体和多肽药物仅仅只是刚刚开始进入市场，预计在下一个10年或20年会有更为快速的发展。届时，蛋白治疗药物的迅速增长和市场需求将远远超过全世界的生产能力。 ? 动物细胞规模化生产重组蛋白和抗体的工艺选择可考虑使用当前较成熟的工业化支持技术平台，以缩短产品工艺研发的时间，加快工业化进程。当前已获FDA批准的生物技术产品以及公开发表的生产工艺中，占有主流优势的是搅拌式生物反应器悬浮培养，工艺设计是流加或灌注培养。其大规模细胞培养生产所面临的挑战是获得最大生产力的同时注重维持产品的质量；去除所有培养环境中外源因子的污染；更为精确有效的工艺控制手段；规模化培养中氧气的限定与溶解CO2浓度累积的控制等。 ? 1996年1月至2002年12月美国获得成功批准的不同的治疗剂和诊断剂产品共31种，其中用哺乳动物细胞培养生产的就有21种。动物细胞培养技术已经成为一个受到普遍信任的产业化生产技术，并逐步形成商业化操作水平。现将1996~2000批准的18种产品分为重组治疗药物、疫苗、组织培养产品和诊断试剂连同它们的生产形式列于下表： ? 表? BLA哺乳动物细胞培养系统来源产品 (1996~2000) BLA产品名 厂商 批准日期 产品形式 细胞系 方法 培养液 重组蛋白 Tenecteplase/TNKase 急性心肌梗死 Genentech 6/2/00 重组糖蛋白 CHO 无报道 无报道 抗血友病因子 Genetics Institute 3/6/00 重组糖蛋白 CHO 连续灌注 无血清 Trastuzumab/Herceptin 转移性乳腺癌 Genentech 9/25/98 嵌合抗体 CHO 搅拌生物反应器,悬浮 无血清 Infliximab/Remicade Crohn’s disease Centocor 8/24/98 嵌合抗体 NS0 搅拌,悬浮灌注培养 无血清 Palivizumab/Synagis 预防呼吸道病毒 MedImmune 6/19/98 嵌合抗体 NS0 搅拌,悬浮灌注培养 无血清 Basiliximab/Simulect预防急性器官排斥 Novartis Pharmaceuticals 5/12/98 嵌合抗体 鼠骨髓瘤 搅拌,悬浮灌注培养 无血清 Daclizumab/Zenapax 预防急性器官排斥 Hoffman-LaRoche 12/10/97 嵌合抗体 SP2/0 无报道 无报道 Rituximab/Rituxan 淋巴瘤 IDEC Pharmaceutical /Genentech 11/26/97 嵌合抗体 CHO 搅拌,悬浮培养 含庆大酶素 Coagulation factor Ⅸ 重组凝集因子 Genetics Institute 2/11/97 重组糖蛋白 CHO 搅拌,悬浮,反复批式培养 无血清 Interferon-1a/Avonex 治疗复杂性硬化 Biogen 5/17/96 重组糖蛋白 CHO 搅拌,悬浮培养 无报道 疫苗 轮状病毒 Wyeth Laboratories 8/31/98 肝过滤病毒疫苗 FRhL-2 未透露 含胎牛血清 狂犬病毒 Chiron Behring 10/20/97 灭活狂犬病毒 无报道 无报道 无报道 甲肝疫苗 Merck Co 3/29/96 灭活病毒 人二倍体 纤维母C 连续流加培养 ?含血清 组织培养产品 Chondrocytes/Carticel 软骨缺陷修复 Genzyme Tissue Repair 8/22/97 自体同源细胞 软骨细胞 组织培养 含血清 诊断试剂产品 人T淋巴细胞病毒用于酶联ELISA Abbott Laboratories 8/15/97 抗体 慢性感染人T、B淋巴细胞 无报道 无报道 Capromab pendetide 肿瘤诊断 Cytogen 10/28/96 鼠IgG1 杂交瘤 中空纤维反应器 无血清,含转铁蛋白 Nofetumomab/Verluma 肿瘤诊断 Dr Karl Thomae 8/20/96 鼠IgG2b Fab抗体 杂交瘤 无报道 无血清 Imciromab pentetate 心肌诊断 Centocor 7/3/96 鼠IgG2 Fab抗体 杂交瘤 无报道 血清,含庆大酶素 ? ? 就搅拌式生物反应器悬浮培养动物细胞的工艺而言，目前流加或灌注培养生物工程细胞（如中国仓鼠卵巢细胞CHO、杂交瘤细胞hybridoma）的活细胞密度已经可以达到107水平。下面将2000