島津細胞上清液質譜分析平臺,助力國產培養(yǎng)基研發(fā)與質控
細胞培養(yǎng)基是生物制藥的重要原料,影響生物藥的產量和質量,更是規(guī)?;a成本控制的重要環(huán)節(jié)。
長期以來,國內無血清培養(yǎng)基主要依賴進口,易受形勢和貿易政策的影響,尤其是2020年以來疫情爆發(fā),國內各單位和企業(yè)都在加速推進疫苗和生物藥生產的進度,因此對培養(yǎng)基的需求也日益增大,為了保證培養(yǎng)基安全和持續(xù)供應,國產培養(yǎng)基迅速發(fā)展。
但要與占主導地位的進口培養(yǎng)基競爭,需要*的產品性能和良好的批次間質量穩(wěn)定性作為保證。因此,對細胞培養(yǎng)基中糖類、氨基酸、維生素、核苷酸、脂類、代謝物等有機組分,以及鈉、鎂、鉀、鈣等無機元素組分進行監(jiān)測和質控至關重要。
但是目前常用的細胞培養(yǎng)基和培養(yǎng)上清液的檢測技術存在以下問題:
? 檢測指標少,僅分析葡萄糖、谷氨酰胺和乳酸等少數(shù)化合物;
? 無同時分析方案,一種培養(yǎng)基需要多種儀器多種方法完成檢測;
? 耗時費力,一種培養(yǎng)基大致需3天的時間才能完成檢測。
為解決上述問題,島津開發(fā)了細胞培養(yǎng)上清液多組分同時分析技術,可快速檢測細胞培養(yǎng)上清液中有機組分和無機元素的含量。
島津自*在業(yè)內推出細胞培養(yǎng)上清液分析技術以來,緊貼用戶需求,深入研究,目前已形成以下解決方案:
★ 有機組分分析解決方案,包括細胞培養(yǎng)上清液LC-MS/MS分析方法包,可以分析糖類、氨基酸、維生素、核苷酸和細胞代謝物等125種有機組分;以及脂質介質LC-MS/MS分析方法包,可以分析196種脂類及其代謝物;
★ 無機元素分析解決方案,可以同時分析多種無機元素。
以上解決方案,助您揭開細胞培養(yǎng)上清液組分及其在培養(yǎng)過程中變化趨勢的神秘面紗。
該技術真的如此神奇嗎?接下來為您細細道來。
1有機組分分析解決方案
大家已知曉細胞培養(yǎng)上清液分析方法包的大致輪廓,接下來讓我們認識它豐富的內涵:
★ 島津專利技術(申請?zhí)枺?/font>201610888146.3,申請日:2016.10.11);
★17分鐘內,同時分析125種培養(yǎng)基組分及代謝物;
★專屬數(shù)據(jù)處理軟件,快速繪制化合物含量變化 趨勢圖;
★ 內置液相分離條件、質譜參數(shù)和前處理方法,即裝即用,無需優(yōu)化;
★ 化合物種類全,包括糖類、核苷酸、氨基酸、有機酸、抗生素等,支持自行擴展。
該方法包不僅囊括了您所關注的各類組分,而且分析時間短、分析參數(shù)無需優(yōu)化……
就連前處理也是簡單到?jīng)]朋友呢!只需要簡單蛋白沉淀和離心,即可上機分析。
下面給大家分享兩個細胞培養(yǎng)上清液分析方法包的應用案例:
抗體藥物生產用三種不同培養(yǎng)基組分含量差異對比
部分分析結果展示如下:
上圖中縱坐標為目標物和內標物的峰面積比,橫坐標代表三種不同的培養(yǎng)基。結果顯示1#和2#培養(yǎng)基各組分的含量相近,而3#培養(yǎng)基各組分的含量與1#和2#培養(yǎng)基相差較大。
由此可見,該技術既可用于培養(yǎng)基組分檢測,也可用于不同品牌和不同批次培養(yǎng)基組分含量差異檢測,更好地進行培養(yǎng)基質量控制。
融合蛋白藥物補料工藝優(yōu)化
該藥物生產過程中需要在第3、5和8天添加補料。每天取樣后添加補料,含量變化在補料后一天體現(xiàn)。連續(xù)14天取樣,采用本方法進行分析,并繪制含量變化趨勢圖。部分結果如下所示。
三個代表化合物的含量均在第4、6和9天有明顯提升,與補料工藝相符。通過添加補料,葡萄糖含量在整個培養(yǎng)過程中較為穩(wěn)定。胱氨酸含量需酌情增加。天冬氨酸含量可酌情減少??梢?,該技術可以指導補料工藝優(yōu)化,也可以用于培養(yǎng)基配方優(yōu)化,助力藥物表達量的提高,同時更好地進行培養(yǎng)基成本控制。
除上述“細胞培養(yǎng)上清液分析方法包”包含的糖類、氨基酸、核苷酸和維生素等物質外,脂類物質也是細胞培養(yǎng)基常見添加物質。
對細胞培養(yǎng)來說,脂類化合物是一類水不溶性的、與生物合成相關的脂肪酸及其衍生物的總稱。這類化合物可作為能量儲存,也可作為細胞膜的結構組分,還可以在運輸和信號系統(tǒng)中起作用。
因此,越來越多的客戶開始關注細胞培養(yǎng)上清液中脂類化合物的分析?!?/span>島津脂質介質LC-MS/MS分析方法包》,包含花生四烯酸、DHA、EPA、乙酰醇胺和其他脂肪酸及它們的代謝物,共196種脂質介質化合物,可用于細胞培養(yǎng)上清液中脂類物質的分析,揭示其在培養(yǎng)過程中的含量變化趨勢,從而助力培養(yǎng)工藝優(yōu)化。
2無機組分分析解決方案
細胞培養(yǎng)液中除了含有糖類、氨基酸、維生素等有機營養(yǎng)成分,還含有微量和痕量的無機元素,它們對細胞培養(yǎng)又有什么作用呢?
?鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等微量元素,可以維持細胞滲透壓平衡;
?鈷、銅、鉛、鎘等痕量元素,影響代謝途徑、某些酶和信號分子的活性;
? 額外補充的Zn2+、Cu2+、Mn2+等,還可以提高產率和改善蛋白質量。
可以說這些微量和痕量元素,對細胞培養(yǎng)可是少而精,萬萬*的呢!
島津公司作為細胞培養(yǎng)上清液分析領域的者,*推出了元素分析解決方案,開發(fā)了ICPMS-2030 測定細胞培養(yǎng)液中多種元素含量的分析方法。
應用該技術測定了市售某細胞培養(yǎng)液中鈉、鎂、鉀、鈣等多種元素含量。樣品平行處理6份,測定結果的RSD<3%,加標回收率在94%~109%之間。
本方法操作快速簡便,樣品前處理簡單,可以滿足細胞培養(yǎng)液中多元素含量的測定要求。
基于島津LC-MS/MS和ICPMS開發(fā)的細胞培養(yǎng)上清液分析平臺,可以用于細胞培養(yǎng)基組分含量測定,也可以用于培養(yǎng)基配方優(yōu)化,還可以用于培養(yǎng)基批間質量穩(wěn)定性監(jiān)控。該技術可以實現(xiàn)多組分同時檢測,方法簡單、快速、易上手。助力國產培養(yǎng)基研發(fā)和質控,邁上新臺階,迎來新發(fā)展,創(chuàng)造新奇跡!