Characterization of Chemically Defined Cell Culture Medium for CHO Cells
Dokumentinformationen
| Autor | Florian Krattenmacher |
| instructor | Prof. Dr. Thomas Noll |
| Schule | Bielefeld University |
| Fachrichtung | Biotechnology |
| Veröffentlichungsjahr | 2019 |
| Ort | Bielefeld |
| Dokumenttyp | thesis |
| Sprache | English |
| Seitenanzahl | 210 |
| Format | |
| Größe | 19.92 MB |
- Cell Culture
- Chemically Defined Media
- Biopharmaceuticals
Zusammenfassung
I. Einleitung
Die Charakterisierung von chemisch definierten Zellkulturmedien (CDM) ist entscheidend für die Produktion rekombinanter Proteine, insbesondere aus CHO-Zellen. Diese Medien sind hochkonzentrierte wässrige Mischungen aus vielseitigen chemischen Verbindungen. Die chemische Stabilität dieser Medien ist von zentraler Bedeutung, da instabile Verbindungen zu unerwünschten Reaktionen führen können. Die Arbeit zielt darauf ab, ein besseres Verständnis für die chemischen Interaktionen innerhalb der CDM zu entwickeln. Ein innovativer Ansatz zur Analyse dieser Medien ist die Verwendung von LC-QqQ-MS, einer Methode, die es ermöglicht, die meisten Medienbestandteile gleichzeitig zu quantifizieren. Diese Methodik hat sich als nützlich erwiesen, um das chemische Verhalten der Medien unter relevanten Prozessbedingungen zu charakterisieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Vorbereitungstemperatur und die Lagerbedingungen nur einen geringen Einfluss auf die Stabilität der Medien haben. Die Identifizierung instabiler Verbindungen während der Lagerung ist jedoch von großer Bedeutung für die Qualität der Zellkultur.
1.1 Bedeutung von CDM
CDM sind der Industriestandard für die Produktion rekombinanter Proteine. Ihre chemische Zusammensetzung beeinflusst die Qualität der produzierten Proteine erheblich. Die Arbeit hebt hervor, dass die chemischen Eigenschaften der Medien während der Hydratation dynamisch sind. Die Verwendung von Partikelsonden zur Untersuchung des Lösungsverhaltens zeigt, dass bestimmte Verbindungen wie Ascorbinsäure und Phosphate die Sauerstoffkonzentration beeinflussen können. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Optimierung der Medienvorbereitung und die Sicherstellung der Prozessrobustheit.
II. Analytische Methoden
Die analytischen Methoden zur Charakterisierung von CDM sind vielfältig und umfassen sowohl online als auch offline Techniken. Die LC-QqQ-MS-Methode hat sich als besonders effektiv erwiesen, um die chemischen Verhaltensweisen der Medien zu analysieren. Diese Methode ermöglicht eine präzise Quantifizierung der Medienbestandteile und bietet Einblicke in die chemischen Reaktionen, die während der Lagerung auftreten können. Die Arbeit beschreibt auch die Herausforderungen bei der Etablierung von Technologien zur Batch-zu-Batch-Vergleich und zur Überwachung von Abweichungen von den Standardvorbereitungsbedingungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die chemische Stabilität der Medien durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird, was die Notwendigkeit einer sorgfältigen Überwachung und Analyse unterstreicht.
2.1 Herausforderungen in der Analyse
Die Analyse von CDM ist komplex, da viele Variablen die Ergebnisse beeinflussen können. Die Arbeit identifiziert spezifische Herausforderungen, wie die Heterogenität der Medienbestandteile und die Schwierigkeiten bei der Standardisierung der Vorbereitungsbedingungen. Die Verwendung spezialisierter Analysemethoden ist entscheidend, um die Identität und Stabilität der Medien zu gewährleisten. Die Erkenntnisse aus dieser Forschung sind von großer Bedeutung für die biopharmazeutische Industrie, da sie zur Verbesserung der Produktionsprozesse und zur Sicherstellung der Produktqualität beitragen können.