加速生物工艺开发进程，从选对生物反应器开始 | 赛多利斯生物工

　　近年来人们对生物疗法开发的需求正日益升温，并有望为患者进一步缩短等待时间，提高患者的治疗效果。相较于小分子药物，生物衍生药物具有诸多优点，它们在治疗癌症、心血管疾病、HIV和一系列其它疾病方面取得了极好效果。但由于开发生物制剂的研究时间长且成本高昂，因此开发期间的快速筛选和自动化对减少临床的成本和时间而言至关重要。

　　作为生物反应器先进技术的引领者，赛多利斯所拥有的ambr系统早在2010年推出以来，就因其系统灵活性、易编程性、高度自动化控制、高通量能力和短周转时间备受市场关注，且可无缝衔接BIOSTAT® STR生物反应器系统，实现从研发到中试、生产规模的无缝放大并符合所有阶段的工艺特性，为生物工艺开发提供了新的模式和新的选择。

　　图1：ambr® 250 HT 生物反应器

　　ambr 250HT VS 传统生物反应器谁执牛耳?

　　自动微型生物反应器(ambr)系统可以满足细胞系开发和上游工艺开发的更高需求，该系统已于过去几年中集成应用到制药行业中，用于筛选工艺培养条件，优化培养基组成和进料策略等。

　　kLa是氧传递系数，是缩小/扩大模型开发的重要参数，反映了在生物反应器的工艺条件下，满足细胞生长的氧气传质需求。通过在ambr 250HT中进行传质系数(kLa)的全面表征，进而确定最佳操作条件。

　　ambr®250 HT、5-L、250-L生物反应器中使用相同的接种密度、pH设置、DO设置、温度、基础培养基和进料培养基进行研究。如图2数据表明，用ambr®250 HT进行细胞培养的活细胞密度、活力、产量和DO曲线趋势与5-L生物反应器相当。可用于克隆筛选和工艺开发，替代传统台式生物反应器，在生物制药行业的早期开发阶段将资源利用降至最低。

　　图2： ambr 250HT、5-L、250-L生物反应器的参数对比

　　细胞系A在不同kLa条件下的活细胞密度、活力、产量和DO曲线;ambr®250HT(N=1)、5-L生物反应器(N=3)和250-L生物反应器(N=2)。

　　助力工艺开发

　　ambr®250HT作为缩小模型不得不说的优势

　　综上所述，ambr® 250HT高通量生物反应器不仅替代传统反应器方面已经极具优势，同时它还在质量、高效等方面为行业注入强心剂，灵活性、易编程等特点则为复杂的实验设计(DOE)研究创造了新机会。

　　质量强心剂 | 高通量自动化带来高质量数据，助力建立一致、稳健的工艺

　　ambr®250HT配备了12 或24个功能齐全的一次性100 – 250 mL微型生物反应器，这些组件全部由一台自动化工作站控制，这种多重并行处理性能与自动化控制的结合，可以减少批次之间的差异性，获得更高质量数据，助力建立一致、稳健的工艺。

　　如图3所示，研究数据表明，使用两个ambr®250HT生物反应器重复细胞系的培养过程，活细胞密度、活力、产量和代谢物(谷氨酸盐、谷氨酰胺、葡萄糖、乳酸盐和氨)的趋势保持良好的一致性，同时扩展到其它细胞系表明重复运行批次具有良好再现性。

　　图3：细胞系A在ambr®250HT平行生物反应器中的细胞生长、生产率、代谢物和工艺参数趋势

　　高效强心剂 | 加速进入商业化生产：无缝放大至商业生产规模

　　ambr®250HT与台式生物反应器具有很好的几何形状相似性，非常适合用于评估克隆生产放大的影响。通过优化ambr® 250HT的工艺条件，从而模拟用于商业化生产的生物反应器培养过程，在相似环境内进行细胞筛选和培养工艺优化，更能精准的从实验室级别无缝放大至商业化规模生产。

　　图4：基于kLa的缩小模型开发

　　细胞系B在不同kLa条件下的活细胞密度、活力、产量和DO曲线;ambr®250HT(N=1)、5-L生物反应器(N=6)和250-L生物反应器(N=2)和1000-L生物反应器(N=3)。

　　ambr®250HT灵活且易编程，可用于执行复杂的DOE实验设计研究。同时，ambr® 250HT还具备操作简单和快速周转的特点，可缩短克隆筛选时间，并加速工艺开发，有效保障实验结果的高质量和高重现性、最快速度得到产品并大幅度降低经济成本，使一款生物药在投入商业化生产之前的研发成本尽可能降到最低，实现人力、物力或时间成本的最优化。

　　总而言之，ambr®250系列在克隆筛选、早期工艺开发中可以有效缩短生物制剂工艺研发的时间，是早期克隆筛选和上游工艺开发中可靠的缩小模型。

　　参考文献

　　1. Xu P, Clark C, Ryder T, Sparks C, Zhou J, Wang M, Russel R, Scott C, (BMS) 2017.Characterization of TAP ambr 250 Disposable Bioreactors, as a Reliable Scale-Down Model for Biologics Process Development. Biotechnol. Prog., 2017, Published online Feb 2017.

　　关于赛多利斯

　　赛多利斯集团(www.sartorius.com.cn)是生物制药行业和研究领域的国际领先的合作伙伴。从最初的创意到投产，他们一直在帮助全球的生物技术科学家和工程师开发和研制药物，让更多的人能够获得更好的药物。让技术科学家和工程师在开发和研制药物过程中，赛多利斯集团提供最佳的仪器设备和解决方案。

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