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蛋白水解物因可以提高各種生物制藥生產(chǎn)系統的整體性能而常被用于生產(chǎn)工藝中,比如改善細胞活力、提高細胞增殖和目的蛋白產(chǎn)量、提高病毒培養滴度等等。然而,在一個(gè)限定系統中,可能難以同時(shí)觀(guān)察到這些作用,因為每種細胞培養平臺都是獨一無(wú)二的,作為培養基添加物的蛋白水解物也是如此。每種水解物對細胞的生長(cháng)和生產(chǎn)力都具有不同的作用并會(huì )受到多種因素的影響,如細胞系、生產(chǎn)水解物的原材料、生產(chǎn)工藝、水解物用量以及基礎培養基的成分等等。
為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,西美杰代理的KERRY品牌從上世紀以來(lái),充分利用在細胞培養基添加物領(lǐng)域中先進(jìn)的技術(shù)與專(zhuān)業(yè)積累,開(kāi)發(fā)出了一系列非動(dòng)物源復合添加物系統,大大提升了各類(lèi)細胞系的性能,能有效降低生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化篩選工藝,滿(mǎn)足了生物制品領(lǐng)域客戶(hù)的生產(chǎn)和監管要求。
KERRY非動(dòng)物源復合添加物系統優(yōu)勢特點(diǎn):
- 功能更加強大——集合了KERRY傳統產(chǎn)品中植物蛋白水解物和成分明確添加物二者在培養效果上的優(yōu)點(diǎn);
- 產(chǎn)品線(xiàn)更加合理——根據客戶(hù)對下游純化要求的不同,分別開(kāi)發(fā)出了含有生長(cháng)因子的增強版和對下游純化無(wú)影響的無(wú)蛋白版本;
- 針對性更強——對于CHO細胞、雜交瘤細胞、禽類(lèi)細胞、昆蟲(chóng)細胞以及常用于疫苗生產(chǎn)的各類(lèi)細胞系都有專(zhuān)門(mén)對應的復合添加物產(chǎn)品。
本文中小編將重點(diǎn)為大家介紹常用于疫苗研發(fā)和生產(chǎn)的Sheff-Vax系列復合添加物。
- Sheff-Vax復合添加物介紹
Sheff-Vax復合添加物是一類(lèi)成分復雜、不含動(dòng)物源成分(ACF)的培養基添加物系統,根據是否不含蛋白(PF)、添加微量元素(Plus)等各類(lèi)主要成分的差異,分為以下五個(gè)產(chǎn)品(見(jiàn)下表)。Sheff-Vax作為細胞培養基的添加成分,能部分或完全替代血清,為多種類(lèi)型細胞(如BHK、Vero、SF-9、MDCK、MRC5等)提供生長(cháng)和生產(chǎn)所需的各類(lèi)營(yíng)養,包括氨基酸、多肽、碳水化合物、維生素、微量元素等,不僅能顯著(zhù)提升細胞生長(cháng)狀態(tài),還能提高病毒產(chǎn)量,因而常常被用于病毒疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)。Sheff-Vax系列添加物已經(jīng)在多個(gè)上市疫苗生產(chǎn)工藝中被添加和使用,如口蹄疫疫苗、戊肝疫苗、流感疫苗等,也是全球多家細胞培養基生產(chǎn)商的常用原料之一。
產(chǎn)品名稱(chēng) |
特點(diǎn)與應用 |
Sheff-Vax ACF |
一種成分復雜的培養基添加物,含有生長(cháng)因子,可顯著(zhù)減少如MDCK、BHK-21和HEK293等細胞培養時(shí)的血清使用量。6-8g/L添加量即可滿(mǎn)足細胞在DMEM和GMEM培養基中貼壁或懸浮培養的需求,效果優(yōu)于完全使用血清培養的細胞。 |
Sheff-Vax Plus ACF |
與Sheff-Vax ACF相比添加了各種微量元素,賦予細胞旺盛的生長(cháng)力,同時(shí)增加細胞的蛋白產(chǎn)量和存活時(shí)間。Sheff-Vax Plus ACF配合基礎培養基使用,可以使MDCK、BHK-21等細胞實(shí)現完全無(wú)血清的懸浮培養。 |
Sheff-Vax PF ACF |
是Sheff-Vax ACF的無(wú)蛋白版本,不含完整無(wú)損的蛋白質(zhì),適用于對下游純化有特別要求的細胞培養。分批培養時(shí),推薦添加量為7-9g/L。 |
Sheff-Vax Plus PF ACF |
是Sheff-Vax Plus ACF的無(wú)蛋白版,不含完整無(wú)損的蛋白質(zhì),適用于對下游純化有特別要求的細胞培養。分批培養時(shí),推薦添加量為7-9g/L。 |
Sheff-Vax Plus PF ACF VP |
是一款無(wú)動(dòng)物源成分、無(wú)蛋白的培養基添加物,用于疫苗生產(chǎn)的病毒繁殖階段,提高病毒滴度的同時(shí)限制蛋白的表達,方便下游病毒純化。該產(chǎn)品在貼壁或懸浮細胞中推薦添加量為6-8g/L。 |
*注:ACF - Animal Component Free不含動(dòng)物源成分;PF - Protein Free不含蛋白質(zhì);Plus – 含有微量元素。
- 如何選擇和使用Sheff-Vax添加物
在實(shí)際應用中發(fā)現,上述五種Sheff-Vax添加物對不同類(lèi)型細胞系的適用性表現也有一定差異,我們可以根據下表來(lái)選擇和測試合適的Sheff-Vax添加物。對于使用商品化無(wú)血清培養基和其他培養基的客戶(hù),Sheff-Vax添加物系統也可以用來(lái)優(yōu)化培養基,提高細胞生產(chǎn)效率和促進(jìn)細胞增長(cháng)。這種情況下無(wú)需馴化細胞,Sheff-Vax可直接添加到無(wú)血清培養基中。Sheff-Vax添加物的高活性和穩定性,使其可以應用于大多數商業(yè)培養基。
添加物 |
細胞系 |
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HEK |
Vero |
PerC6 |
MRC-5 |
BHK |
CEF |
MDCK |
SF-9 |
High-five |
S2 |
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Sheff-Vax ACF |
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Sheff-Vax Plus ACF |
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Sheff-Vax PF ACF |
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Sheff-Vax Plus PF ACF |
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Sheff-Vax Plus PF ACF VP |
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*注:● 有效;★ 更加有效。
Sheff-Vax添加物的配置方法
使用Sheff-Vax添加物替代血清的培養過(guò)程中,需要先進(jìn)行細胞馴化,逐代降低血清濃度,同時(shí)增加Sheff-Vax添加物濃度,進(jìn)而實(shí)現降低或完全去除血清和其他動(dòng)物源成分的培養方案,如下表所示。
細胞傳代次數 |
對照組 |
馴化組 |
1 |
100%對照培養基 |
100%對照培養基 + 0%馴化培養基 |
2 |
100%對照培養基 |
75%對照培養基 + 25%馴化培養基 |
3 |
100%對照培養基 |
50%對照培養基 + 50%馴化培養基 |
4 |
100%對照培養基 |
25%對照培養基 + 75%馴化培養基 |
5 |
100%對照培養基 |
0%對照培養基 + 100%馴化培養基 |
*注:對照培養基:基礎培養基+10% FBS; 馴化培養基:基礎培養基+Sheff-Vax添加物。
- Sheff-Vax添加物應用案例
1)使用Sheff-Vax Plus PF ACF對BHK細胞的降血清馴化案例
BHK細胞降血清培養生長(cháng)曲線(xiàn)對比
該馴化培養過(guò)程添加了Sheff-Vax Plus PF ACF來(lái)降低BHK 培養基中FBS的使用量,把FBS濃度從10%降低到0.5%依然可以保持很好的細胞生長(cháng)狀態(tài)。(注:在整個(gè)馴化傳代過(guò)程中,培養基需要添加0.5%的PluronicF-68來(lái)防止細胞凝聚成團。)
2)使用Sheff-Vax ACF對Vero細胞的無(wú)血清馴化案例
使用Sheff-Vax添加物可以實(shí)現Vero細胞的無(wú)血清培養,在逐步減少血清用量直至完全去除血清后,Vero細胞生長(cháng)形態(tài)無(wú)顯著(zhù)變化(見(jiàn)下圖)。
Vero細胞生長(cháng)形態(tài)對比
(A)對照組:DMEM+10%胎牛血清;
(B)實(shí)驗組:DMEM+0%胎牛血清+2g/L Sheff-Vax ACF+10mg/L rInsulin。
每次傳代逐步減少FBS,同時(shí)添加Sheff-Vax ACF,在相同培養時(shí)間內,無(wú)血清組細胞生長(cháng)密度可達到10% FBS組細胞密度峰值的一半,延長(cháng)培養時(shí)間還可以獲得更高的細胞密度(見(jiàn)下圖)。
(i) 10% FBS, (ii) 7.5% FBS, (iii) 5% FBS,(iv) 2.5% FBS, (v) 1.5% FBS, (vi) 1% FBS, (vii) 0.5% FBS, (viii) 0.25% FBS, (ix) 0.1% FBS, (x) 0% FBS
3)添加Sheff-Vax可以獲得更高的病毒滴度
分別在培養狂犬病毒和麻疹病毒的細胞培養基中添加不同的Sheff-Vax產(chǎn)品,與對照組相比均能有效提升病毒生產(chǎn)滴度。在病毒增殖階段添加Sheff-Vax Plus PF ACF VP對病毒滴度也有顯著(zhù)的提升(見(jiàn)下圖)。
添加Sheff-Vax培養的病毒滴度對比
綜上所述,Sheff-Vax復合添加物在疫苗研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中具有非常多的優(yōu)勢,主要表現為:
- Sheff-Vax是一系列非常適用于細胞疫苗生產(chǎn)的非動(dòng)物源添加物;
- Sheff-Vax具有可靠的批間一致性;
- Sheff-Vax能發(fā)揮出與血清相同的生物學(xué)功能;
- Sheff-Vax能有效提升病毒疫苗的生產(chǎn)效率;
- Sheff-Vax的高性?xún)r(jià)比能顯著(zhù)降低生產(chǎn)成本。
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