动物细胞培养制药工艺课件.pptx
动物细胞培养制药工艺;4.1制药动物细胞;4.1.1动物细胞的结构与功能;葡萄糖和谷氨酰氨:能量和合成代谢的前体。
葡萄糖限制:通过增加谷氨酰氨消耗得以补偿,反之亦然。
葡萄糖代谢:糖酵解为主,生成丙酮酸和乳酸,乳酸分泌到胞外并在培养液中积累。另一条途径为TCA循循环,彻底氧化产生CO2和水。一小部分为戊糖磷酸途,生成4、5、7碳糖和NADPH。
中间产物进入脂肪酸代谢、核酸代谢和氨基酸代谢。
葡萄糖代谢旺盛,产生大量乳酸,对细胞有毒性。;Gln:脱氨、转氨等作用,合成其他必需和非必需氨基酸。
Gln氮源,Gln受限,增加其他氨基酸消耗以补偿。
离体动物细胞系,转氨作用是主要代谢途径。谷氨酰胺在脱氨酶的催化下,脱氨产生氨,对细胞有毒性。
谷氨酰氨与丙酮酸发生转氨作用,生成丙氨酸,进入培养液并积累。
Gln能量:Glu转化为α--酮戊二酸,进入TCA循环。
流加葡萄糖或谷氨酰氨,控制整个代谢过程,避免有毒废物的积累。;蛋白质合成场所:粗糙内质网上的核糖体糖基化场所:内质网合成各种糖类,粗糙内质网腔内和高尔基体,加工修饰。
不同细胞系糖基化特征不同,选择适宜细胞系。
对于分泌型蛋白,分泌泡与细胞膜融合,释放到胞外,完成了蛋白质的分泌表达。;目前用于制药的动物细胞有4类:
原代细胞系
二倍体细胞系
异倍体细胞系
融合的或重组的工程细胞系;来源:原代细胞,传代细胞。
寿命:有限细胞系,无限细胞系。
染色体数目:二倍体细胞系,异倍体细胞系。
获得方式:工程细胞系,癌变细胞系。
生长特性:贴壁依赖型,非贴壁依赖型细胞系。;1.原代细胞primarycell;2.传代细胞passagecell;3.有限细胞系Finitecellline;4.无限细胞系Infinitecellline;5.工程细胞系;6.转化细胞系;4.1.3生产用细胞系;动物细胞培养的应用;1.人源细胞系;2.哺乳动物细胞系;2.哺乳动物细胞系;2.哺乳动物细胞系;3.鸡胚;4.昆虫细胞系;动物细胞结构与功能:代谢场所,合成,修饰,分泌
动物细胞种类:原代与传代细胞,二倍体细胞,有限与连续细胞系
生产用细胞系:人源,哺乳动物源,昆虫细胞系;(1)离体动物细胞对葡萄糖和谷氨酰氨的代谢特征是什????合成、修饰、分泌功能与制药有何关系?
(2)分析原代与传代细胞,有限与连续细胞系的异同点,举例说明制药方面的应用。
(3)最常用的两种药物生产哺乳动物源细胞系是什么,有什么特点?;4.2动物细胞的生产特征;1.对培养条件要求严格;哺乳动物细胞最佳培养温度为37℃
鸡细胞为39℃~40℃;昆虫类细胞为25℃~28℃。
耐受温度范围较窄,35℃~37℃
细胞受伤:39℃~40℃1小时,但能恢复。
受伤严重:41℃~42℃,部分可恢复。
死亡43℃以上。;2、氧气;3、pH值;正常血浆渗透压为280~310mOsm/kg
高渗溶液:高于310mOsm/kg
低渗透压溶液:低于280mOsm/kg。
动物细胞对渗透压有较强的耐受性
离体培养细胞的渗透压应控制为等渗透溶液。
增减NaCl的浓度调整渗透压,每增加1mg/mlNaCl,渗透压增加32mOsm/kg。;2.对培养基组成要求高;3.天然结构与活性的药物;4.生产工艺特征;小结;思考题;培养基组成成分
培养基种类
培养基质量控制;糖类、必需氨基酸、维生素、无机盐类、
生长类因子及激素、结合蛋白质、贴附与伸展因子及其它附加成分等。;1、糖类;2、氨基酸;3、维生素;4、无机盐类;5、生长类因子与激素;4.3.2动物细胞培养基的种类;1.天然培养基;2.合成培养基;血清(Serum)成分与作用;血清(Serum)成分与作用;血清(Serum)成分与作用;2.合成培养;3.无血清培养基;3.无血清培养基种类;4.3.3培养基质量的控制;1、培养用水质;2.缓冲液;3.生理盐水和平衡盐溶液;3.生理盐水和平衡盐溶液;4.氨基酸配制;5.NaHCO3配制;6、培养基灭菌;培养基组成成分:碳氮源、维生素、生长因子及其他附加成分
培养基种类:天然、合成、无血清培养基
培养基质量控制:原料、水质、配制、灭菌;(1)动物细胞培养基组成成分及其作用是什么?与微生物培养基相比,有何特殊性?
(2)生产用最适动物细胞培养基应该选择哪种?为什么?
(3)如何控制动物细胞培养基的质量?;4.5重组人红细胞生成素生产工艺;4.5.1概述;1、天然红细胞生成;2、EPO的理化性质;第一代:两种,rhEPO-α和rhEPO-β。
1989:Amgen,Epogen;1990,OrthoBiotech,Procrit
CHO、BHK细胞