Raman spektroszkópia alapú dinamikus tápanyagadagolási stratégiák kifejlesztése antitesttermelő emlőssejtes tenyészetekben
A monoklonális antitest-alapú gyógyszerkészítmények igen nagy jelentőséggel bírnak a gyógyszeriparban. Előállításuk azonban bioreaktoros emlőssejtes tenyészetekkel történik, amely igen komplex gyártástechnológiát igényel. Az innovatív, folyamatfelügyelő és analizáló technológiák alkalmazásával lehetőség nyílik a kritikus tenyésztési paraméterek valós-idejű monitorozására és szabályozására a megfelelő minőségű antitestek hatékony előállítása érdekében. Ezért kutatómunkám során adalimumab termelő kínai hörcsög petefészek sejtek bioreaktoros tenyésztését valósítottam meg és a kritikus tápanyagkomponenseket inline Raman spektroszkópia alkalmazásával valós-időben monitoroztam és szabályoztam.
A Raman spektrumok kiértékelésére részleges legkisebb négyzetek módszerén alapuló regressziós modelleket fejlesztettem és sikeresen követtem a glükóz, arginin, glutamin, glutamát, laktát és ammónia koncentrációját a bioreaktoros tenyésztési ciklusok során. A Raman spektrumokból nyert valós-idejű információ alapján, egy automatizált rendszer segítségével, a sejtek fogyasztásának megfelelően adagoltam a tápanyagokat a bioreaktorba. A kidolgozott dinamikus tápanyagadagolási stratégiában a pillanatnyi glükóz, illetve arginin – mint indikátor aminosav – koncentráció alapján szabályoztam a glükóz oldat és a többkomponensű tápanyagoldatok beadagolását.
A kifejlesztett dinamikus tápanyagadagolási stratégia hatására hosszabb tenyésztési időt és magasabb élő sejtszámot, így több antitest terméket sikerült elérni. Az eredmények bizonyítják, hogy az inline Raman spektroszkópia alkalmas módszer biotechnológiai folyamatok valós-idejű monitorozására és szabályozására. Továbbá a valós-idejű információ lehetőséget ad a folyamatok jobb megértésére és elősegíti a tenyésztési folyamatparaméterek optimalizálását.
szerző
-
Hajdú Dorottya Katalin
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Hirsch Edit
Tudományos munkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Domján Júlia
PhD hallgató, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
