Способ биотехнологии и производства вакцин с использованием клеточной культуры Vero Российский патент 2024 года по МПК C12N7/00 C12M3/00 C12N5/07 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее техническое решение относится к области медицины и вычислительной техники, в частности, к способу биореакторного культивирования клеточной культуры Vero, на биореакторе волнового типа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известно решение, выбранное в качестве наиболее близкого аналога, RU 2547587 C2, опубл. 27.10.2012. Данное решение относится к области биотехнологии и вирусологии. Предложен способ получения вирусов гриппа А или В в культуре клеток, и композиция клеточной культуры для получения вирусов гриппа А или В. Изобретение обеспечивает новую свободную от сыворотки культуральную среду, устраняет необходимость этапа замены среды для культуры клеток, обеспечивает получение вирусов гриппа с высоким общим извлечением живого вируса и может использоваться для активной иммунизации субъектов или для получения антител для разнообразных применений, включая пассивную иммунизацию и диагностические иммуноанализы.

Предлагаемое техническое решение направлено на устранение недостатков современного уровня техники и отличается от известных ранее тем, что предложенное решение обеспечивает качественное биореакторное культивирование клеточной культуры Vero, на биореакторе волнового типа.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное решение, является создание способа биореакторного культивирования клеточной культуры Vero, на биореакторе волнового типа.

Равномерное распределение клеток на микроносителе является важной задачей для получения хорошего урожая клеток.

Неравномерное распределение клеток приводит к неравномерному образованию монослоя, а значит и к неэффективному использованию микроносителя.

Технический результат заключается в равномерном распределении клеток на микроносителе, что приводит к более эффективному использованию микроносителя и увеличению конечного выхода клеток, что в свою очередь увеличивает посадочную дозу клеток на последующее масштабирование процесса культивирования, а значит и на всю производственную линию культивирования.

Заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа биореакторного культивирования клеточной культуры Vero, на биореакторе волнового типа, включающего в себя:

этап интенсификации процесса прикрепления клеток к микроносителю, причем этап прикрепления клеток, реализовывается посредством процесса циклов остановки перемешивания и состоит из циклов остановки перемешивания, причем в ходе данных циклов перемешивание останавливается, значение угла остановки платформы устанавливается на 0°, микроноситель оседает ровным слоем на дно мешка, затем клетки оседают ровным слоем на микроноситель и начинается процесс прикрепления, при этом через 25 минут перемешивание включается на 5 минут для равномерного распределения клеток по всему микроносителю и повторно останавливается; осуществляется установка значения скорости и угла перемешивания для наилучшего прикрепления клеток, а именно скорость 8 циклов в минуту, угол 6°, угол остановки 0°; осуществляется выполнения циклов остановки перемешивания 12 раз, причем один цикл заключается в перемешивании 8 циклов, угол 6° в течение 5 мин и остановки перемешивания на 25 минут, угол платформы 0°;

по окончанию 12 циклов перемешивания осуществляется этап культивирования в стандартном режиме перемешивания, заключающийся в следующих шагах: осуществляется установка значения скорости и угла перемешивания в соответствии с технологией культивирования клеточной культуры Vero, а именно значения: скорость перемешивания 10, угол перемешивания 8°, температура 37°С.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.

В производстве вакцин в качестве культуры продуцента часто используется клеточная культура Vero. Данное производство предполагает прямую зависимость между выходом целевого продукта (вируссодержащей жидкости) и количеством клеток в биореакторе. Таким образом, достижение высокой клеточной плотности является важной задачей.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к методу культивирования клеток почки зеленой мартышки (Vero) на микроносителе в биореакторе волнового типа (например, в биореакторе Wave 25).

Способ заключается в манипулировании процесса перемешивания клеток на стадии прикрепления для интенсификации процесса, что приводит к более высокой плотности клеток к концу процесса культивирования. Предложенный метод позволяет увеличить конечную концентрацию клеток на 60-80%.

Равномерное распределение клеток на микроносителе является важной задачей для получения хорошего урожая клеток. Как упоминалось ранее, неравномерное распределение клеток приводит к неравномерному образованию монослоя, а значит и к неэффективному использованию микроносителя.

Интенсификация процесса прикрепления клеток к микроносителю и достижение равномерного его распределения решают данную задачу.

Функционал современных биореакторов довольно большой и обширный, что позволяет более гибко решать производственные задачи при культивировании и открывает новые возможности для оптимизации данного процесса.

Предлагаемое техническое решение, а именно способ биореакторного культивирования клеточной культуры Vero, более подробно включает в себя следующие действия.

Перед началом осуществления этапов заявленного способа биореакторного культивирования клеточной культуры Vero, осуществляется настройка реактора. Настройка реактора заключается в следующих шагах.

- В меню настройки размера биореакторного мешка выполняется настройка размера мешка, причем размер устанавливается в литрах.

- В меню настройки датчика pH вводятся калибровочные значения датчиков, указанные на мешке биореактора, причем каждый новый биореакторный мешок имеет свои калибровочные значения датчика pH.

- В меню настройки датчика DO вводятся калибровочные значения датчиков, указанные на мешке биореактора, причем каждый новый биореакторный мешок имеет свои калибровочные значения DO.

- Осуществляется калибровка тензо датчиков биореактора. После установки биореакторного мешка и подключения всех датчиков, устанавливается крышка и происходит калибровка тензо датчиков.

После предварительной настройки реактора осуществляется реализация настоящего технического решения, которая начинается с этапа подготовки реактора к работе.

1. Этап подготовки реактора к работе. Данный этап заключается в следующих шагах.

Осуществляется заполнение биореакторного мешка газами. После чего осуществляется подключение питательной среды (установка шланга залива среды в насос биореактора). Далее осуществляется подача питательной среды с учетом размера биореакторного мешка.

На следующем шаге осуществляется настройка значения плавности перемешивания Rocking Motion на 100%, причем плавность перемешивания отвечает за резкость остановки в конце цикла (от данного шага зависит эффективность прикрепления клеток к микроносителю, поскольку низкое значение плавности перемешивания приводит к резкому наклону реактора в цикле перемешивания, что ведет к столкновению микроносителей и механическому повреждению клеток).

После чего осуществляется установка значения температуры для культивирования клеток Vero 37°С. Далее поэтапно осуществляется включение нагрева среды; осуществляется установка значений газов в соответствии с технологией культивирования клеток Vero; осуществляется подача углекислого газа; осуществляется подача кислорода.

2. Этап нагрева среды. Данный этап включает в себя следующие шаги: после достижения 37°С осуществляется установка значения перемешивания в соответствии с технологией культивирования клеток Vero, а именно значения: скорость 10 циклов в минуту, угол 8°; осуществляется процесс перемешивания; после достижения 37°С, посредством звукового сигнала и всплывающего окна на устройстве отображения реактора, осуществляется сигнализация о том, что необходимая температура для инокуляции клеток достигнута.

После чего осуществляется установка нового значения перемешивания для равномерного распределения клеток и микроносителя по всему объему среды в биореакторе, а именно значения: скорость 20 циклов в минуту, угол наклона 8°.

3. Этап прикрепления клеток. Данный этап реализован посредством процесса циклов остановки перемешивания и заключается в следующих шагах. Осуществляются циклы остановки перемешивания, причем в ходе данных циклов, перемешивание останавливается, значение угла остановки устанавливается на 0°С (горизонтальное положение платформы биореактора), микроноситель оседает ровным слоем на дно мешка, затем клетки оседают ровным слоем на микроноситель и начинается процесс прикрепления, при этом через 25 минут перемешивание включается на 5 минут для равномерного распределения клеток по всему микроносителю и повторно останавливается.

После чего осуществляется установка значения скорости и угла перемешивания для наилучшего прикрепления клеток, а именно скорость 8 циклов в минуту, угол 6°, угол остановки 0°; осуществляется выполнения циклов остановки перемешивания 12 раз, причем один цикл заключается в перемешивании 8 циклов, угол 6° в течение 5 мин и остановки перемешивания на 25 минут, угол платформы 0°.

4. Далее осуществляется конечный этап культивирования в стандартном режиме перемешивания. Данный этап заключается в следующих шагах: осуществляется установка значения скорости и угла перемешивания в соответствии с технологией культивирования клеточной культуры Vero, а именно значения: скорость перемешивания 10, угол перемешивания 8°.

После чего осуществляется процесс культивирования, который продолжается вплоть до остановки процесса.

Таким образом, настоящее техническое решение обеспечивает равномерное распределение клеток на микроносителе.

В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу биореакторного культивирования клеточной культуры Vero на биореакторе волнового типа, включающему в себя: этап подготовки реактора к работе, этап нагрева среды, этап интенсификации процесса прикрепления клеток к микроносителю, этап культивирования в стандартном режиме перемешивания. Изобретение обеспечивает качественное биореакторное культивирование клеточной культуры Vero на биореакторе волнового типа путем равномерного распределения клеток на микроносителе.

Способ биореакторного культивирования клеточной культуры Vero, на биореакторе волнового типа, включающий в себя:

этап подготовки реактора к работе, заключающийся в заполнении биореакторного мешка газами, после чего осуществляется подключение питательной среды, далее осуществляется подача питательной среды с учетом размера биореакторного мешка; на следующем шаге осуществляется настройка значения плавности перемешивания Rocking Motion на 100%; после чего осуществляется установка значения температуры для культивирования клеток Vero 37°С; далее поэтапно осуществляется включение нагрева среды, осуществляется установка значений газов в соответствии с технологией культивирования клеток Vero, осуществляется подача углекислого газа, осуществляется подача кислорода;

этап нагрева среды, включающий в себя следующие шаги: после достижения 37°С осуществляется установка значения перемешивания в соответствии с технологией культивирования клеток Vero, а именно значения: скорость 10 циклов в минуту, угол 8°; осуществляется процесс перемешивания; после достижения 37°С, посредством звукового сигнала и всплывающего окна на устройстве отображения реактора, осуществляется сигнализация о том, что необходимая температура для инокуляции клеток достигнута; после чего осуществляется установка нового значения перемешивания для равномерного распределения клеток и микроносителя по всему объему среды в биореакторе, а именно значения: скорость 20 циклов в минуту, угол наклона 8°;

этап интенсификации процесса прикрепления клеток к микроносителю, причем этап прикрепления клеток реализовывается посредством процесса циклов остановки перемешивания и состоит из циклов остановки перемешивания, причем в ходе данных циклов перемешивание останавливается, значение угла остановки платформы устанавливается на 0°, микроноситель оседает ровным слоем на дно мешка, затем клетки оседают ровным слоем на микроноситель и начинается процесс прикрепления, при этом через 25 мин перемешивание включается на 5 мин для равномерного распределения клеток по всему микроносителю и повторно останавливается; осуществляется установка значения скорости и угла перемешивания для наилучшего прикрепления клеток, а именно скорость 8 циклов в минуту, угол 6°, угол остановки 0°; осуществляется выполнение циклов остановки перемешивания 12 раз, причем один цикл заключается в перемешивании 8 циклов,

угол 6° в течение 5 мин и остановки перемешивания на 25 мин, угол платформы 0°;

по окончании 12 циклов перемешивания осуществляется этап культивирования в стандартном режиме перемешивания, заключающийся в следующих шагах: осуществляется установка значения скорости и угла перемешивания в соответствии с технологией культивирования клеточной культуры Vero, а именно значения: скорость перемешивания 10, угол перемешивания 8°, температура 37°С.