提供了在連接的培養和生產生物反應器系統中的蛋白質生產的方法。此類方法包括與生產生物反應器(N生物反應器)連接的培養生物反應器(N?1生物反應器)。更具體地，該方法包括(a)在連續灌注培養生物反應器(N?1生物反應器)中，培養具有編碼目的蛋白質的基因的細胞；用從步驟(a)獲得的細胞接種連續攪拌釜反應器(CSTR)生產生物反應器(N生物反應器)；并且在允許目的蛋白質產生的條件下，在CSTR生產生物反應器中培養細胞。

技術領域

主題技術涉及使用連接的生物反應器系統在培養的動物細胞，優選哺乳動物細胞中的蛋白質生產方法，所述生物反應器系統包括與生產生物反應器(N生物反應器)連接的培養生物反應器(N-1生物反應器)。更具體地，主題技術涉及與恒化器或連續流動攪拌釜反應器(CSTR)生產生物反應器連接的連續灌注培養生物反應器。

背景技術

常規灌注細胞培養系統具有例如大體積培養基消耗，達到峰值細胞密度的長時間，以及當以最大規模使用時細胞保留裝置的復雜性的缺點。

例如，在WO?2008091113中公開的混合細胞培養系統中，多重CSTR生物反應器串聯連接，每個生物反應器使用細胞保留裝置(例如，填充床)。該參考文獻提示在理想系統中，該系列中的最后一個生物反應器將使用完全細胞保留，但較早的生物反應器將允許一些細胞從生物反應器中排出。在WO?2015003012中公開的混合細胞培養系統中，單個‘護理’或N-1生物反應器定期接種具有細胞保留裝置的多重N階段生產生物反應器。在WO?2015095809中公開的混合細胞培養系統中，N-1灌注生物反應器用于制備用于以補料分批或灌注模式操作的生產生物反應器的接種物。然而，該參考文獻中的所有數據和實施例提示N-1是操作短時間段的灌注生物反應器，產生用于接種生產生物反應器的單個接種物，所述生產生物反應器作為補料分批操作。另外，本申請的作者沒有提示生產生物反應器可以作為恒化器(或CSTR)操作而無細胞保留，其對下游純化操作產生連續收獲物。

細胞保留系統難以操作和設計用于以大規模(1,000L)使用。例如，幾乎任何使用膜的細胞保留裝置(如目前以大規模使用的許多細胞保留裝置一樣)最終被細胞碎片堵塞。這種堵塞更可能對于低細胞活力培養物發生，因為細胞更脆弱，并且形成的微粒經常在尺寸上與膜的孔(0.2-5微米)相似。另外，當膜被細胞碎片堵塞時，它們也開始有效地充當超濾裝置，以不易預測或可重復的方式將高分子量產物蛋白質保留在生物反應器內。這是一個缺點，因為在連續灌注生物反應器系統中，有利的是使目的產物在無細胞收獲物中從生物反應器中連續取出，并且以一致的方式遞送到下游操作。

因此，常規的連續灌注細胞培養系統通常具有低于2,000L的工作體積，并且如果在其中生產率最高的條件(例如高活細胞密度和高灌注速率)下操作，則由于堵塞和產物保留(超濾)，需要頻繁更換掉基于膜的細胞保留裝置。另外，能夠處理非常大體積的無細胞培養收獲物的細胞保留裝置可能是非常復雜(例如許多活動零件)且昂貴的，通過過度的剪切力對細胞造成損害且易于故障。由于細胞保留裝置通常在生物反應器外部，因此有效的清潔和滅菌在大規模下也可能是挑戰性的。這些因素可以導致高操作成本，顯著的生產力損失和目的蛋白質生產中的無效率。因此，仍然需要克服與當前常規灌注培養系統相關的限制的替代細胞培養方法或系統。

發明內容

例如，根據下文列出的各個方面和實施方案說明了主題技術。