對培養基原材料和培養基進行微量元素測試，為控制和了解細胞生長培養基和補料培養基中微量金屬元素提供有力支持！
 

關鍵原材料是指在多種配方中使用或被大量使用的原材料。在所有類別的原材料中都發現了關鍵微量元素的外在來源，但在無機鹽中最為普遍（圖1）。圖2展示了原材料的批次間一致性。

▲圖1

八水氯化鋯

泛酸鈣

檸檬酸鐵銨

氯化鈉 ▲圖2

案例研究#1：細胞培養表現多變

問題：客戶的細胞密度和蛋白titer不穩定

➤ 背景：客戶的細胞培養表現不穩定，經調查，在氨基酸、維生素或其他分析方法方面沒有發現明顯差異。

➤ 調查方法：對培養基進行分析（ICP-MS法測試無機微量元素），來確定微量元素的變化。

➤ 發現：培養基中的Mn和Cr濃度的差異隨時間逐漸降低（圖3），這些變化與客戶的細胞表現開始出現問題有關。
 

▲圖3 配方中微量金屬元素隨時間的變化

➤ 根本原因：FeCl3 原材料導致微量元素的變化，后續與供應商跟進確認已進行以消除這些雜質（圖4）。額外的Al, Mn, Cr微量元素溶液被用于再添加研究測試中，活細胞密度和滴度又恢復到正常水平。

▲圖4 原材料分析

➤ 發現：因供應過程中的不良變化導致的微量元素濃度下降，對培養基效果產生了負面影響。

➤ 結論：

• 原材料供應商實施工藝變更以去除微量元素雜質
• 這些變化對產品性能產生不良影響，導致活細胞密度和滴度降低
• 培養基終產品的微量元素組分至關重要——太高或太低都對性能產生負面影響

➤ 解決方案：

• 該配方所有批次的產品均通過ICP-MS測試
• 關鍵微量元素的再添加研究是目前培養基配方的標準做法

案例研究#2：細胞培養終產品糖型的變化

問題：客戶的終產品糖型多變

➤ 背景：客戶的終產品糖型多變。但產品的性能、氨基酸和維生素均符合標準。

➤ 調查方法：對成品原材料進行分析（ICP-MS法測試無機微量元素），來測試微量元素的變化。

➤ 發現：培養基中的Mn濃度隨時間逐漸降低（圖5）。

▲圖5

➤ 根本原因：FeSO4原材料引起的微量元素變化。內部供應商數據的分析顯示：對硫酸亞鐵進行了供應商更改，這與細胞依賴于蛋白質質量的錳雜質水平的變化相對應（圖6）。

▲圖6 FeSO4原材料引起的微量元素變化

➤ 結論：

• 該問題是由于原材料供應商變化導致的
• 通常這個變化被認為不會改變配方、適應性和功能；但有時卻是有影響的
• 這個變化對培養基質量造成不良影響，而且導致了糖型的變化從而影響了終產品的質量
• 培養基的微量金屬元素的組成至關重要——過高或過低對終產品的許多關鍵質量屬性（CQAs）產生不良影響

➤ 解決方案：

• 該配方所有批次的產品均通過ICP-MS測試
• 定制培養基，在該培養基配方中添加錳，以保持達到所需錳的最低閾值

微量金屬元素檢測服務

提供QC驗證性測試（Grand Island/Inchinnan）

 

微量金屬元素譜圖數據

• 原材料中微量元素差異可能對培養基微量元素產生影響
• 內部調查發現，小至1ppb的差異可能對影響某些細胞系或工藝的表現可能會影響對于某些細胞系/過程的性能
• 客戶收到培養基后，可獲取微量元素譜圖分析數據

以成果服務生物制藥行業

• 耗時多年、階段性的提高原材料控制
• 降低培養基差異，提高批次間穩定性
• 受監管指南和細胞性能的驅動不斷改進
• 提供微量元素譜數據支持生物制造4.0計劃