[发明专利]灌注生物反应器及其用于进行连续细胞培养的方法

说明书

本发明一般涉及生物处理领域，具体涉及灌注生物反应器以及采用该灌注生物反应器来进行连续细胞培养的方法。

本申请依据35 U.S.C.§119要求于2016年2月23日提交的美国临时申请序列号62/298,691以及2016年7月25日提交的美国临时申请序列号62/366,372的优先权，本申请以其内容为基础，并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本发明一般涉及生物处理领域，具体涉及灌注生物反应器以及采用该灌注生物反应器来进行连续细胞培养的方法。

背景技术

生物处理是用于广泛描述与从培养细胞生产感兴趣的治疗产物相关的上游和下游处理的术语。所述细胞可以是，例如，哺乳动物，昆虫或微生物。当前的现代生物处理采用补料分批式(fed batch)细胞培养法，其几乎专一地获得产物。在补料分批式细胞培养法中，细胞通常在悬浮状态下接种于细胞培养基中，并允许生长至足以产生适于通过多步骤色谱法进行纯化的产物效价的细胞密度。连续细胞培养法是补料分批式细胞培养法的替代方法。在连续细胞培养法中，细胞以高细胞密度保持比补料分批式细胞培养法长得多的时程(例如，>2周)。预期连续细胞培养法能提供优于补料分批式培养的数项益处：提供成本、灵活性和生产规模方面的改善。

参考图1(现有技术)，其中显示的图说明了连续细胞培养法优于补料分批法的益处(参见E.Langer等，“连续生物处理和灌注：随着生物处理的成熟而更广泛的采用(Continuous Bioprocessing and Perfusion:Wider Adoption coming asBioprocessing Matures)”Bioprocessing Journal.Spring 2014—该文本的内容通过引用纳入本文用于所有目的)。线102和104分别表示连续细胞培养法(灌注细胞培养法)的感兴趣的产物(例如抗体)的理论产量，和细胞密度。线106和108分别表示补料分批法的抗体产量和细胞密度。由此可见，由线102和106表示的抗体产量在两周点处开始分开，其中，由线102表示的连续培养产物产量开始了产量的向上抬高，因此相较于由线106表示的补料分批式产物产量而言具有增加的生产益处。

在连续细胞培养法中，细胞保留(cell retention)是从业者所用于在所需产物的积累过程中保持细胞密度的最常见的方式。在细胞保留中，细胞从废培养基分离，同时按需更换新鲜培养基。已有数项技术被用于实现用于进行连续细胞培养法的细胞保留。在一项技术中，采用旋转滤器，其中通过滤器从悬浮培养物中提取废培养基(spent media)，该滤器能够旋转，同时具有将培养基与细胞分离的膜。在称作交变切向流过滤(ATF)的另一项技术中，悬浮液体培养基中的部分细胞被转移进入管，在该管中，细胞与主要培养容器隔离，同时采用移动中的膜对液体(废培养基)施压通过细胞保留膜。然后，该主动泵送系统再开放并将细胞推回到培养中，同时虹吸移去废培养基。目前，ATF技术在工业中占据主导。这两种细胞保留技术可产生良好效果，但仍期望改善并增强连续细胞培养法。一项此类改善即为本发明主题。

发明内容