动物细胞培养液初级分离的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分离方法，特别涉及一种适用于生物制药生产中的一种动物细胞培养液初级分离的方法，属于生物医药技术领域。
【背景技术】
[0002]生物制品生产中，利用动物细胞培养所获得的目的产物的培养液成分往往较为复杂，除目的产物外，还含有细胞、细胞碎片、蛋白质、多糖、核酸及各类无机物和有机物等多种物质，且其中目的产物的含量普遍较低，必须经过产物的后处理阶段亦即产物的分离纯化，才能达到一定的质量标准，获得高纯度，符合一定安全要求的产品。生物制品的后处理分离纯化技术和工艺影响产品的质量和成本，同时也决定着产物的产量。在产品的成本构成中后处理成本占总成本的40% -80%ο 一般的分离纯化路线包括了两个基本阶段，初级分离和纯化精制。初级分离阶段的主要任务是分离细胞和培养液，这一步现多使用的方法为离心沉降法、膜分离技术和各种沉淀方法。其中离心沉降法虽然具有操作稳定、重复性好的优点，但是连续离心设备昂贵，操作和维修费用高，而且生产速度收到多方的制约，如液体的黏稠度、离心力的大小等，还需冷却降温系统，并且从细胞培养设备到离心设备之间的转移易引起细胞培养物的污染。膜过滤较离心沉降法而言，可封闭式操作，不与环境产生交叉污染，所用设备投资少，操作过程安全，加工量可大可小等优点，但是膜易产生污染、需精心保养、清洗。
[0003]因此，业界急需一种新的动物细胞培养液初级分离的方法，来更好的分离细胞和培养液，同时稳定性好、重复性好、节约成本。
【发明内容】
[0004]发明要解决的技术问题是提供一种动物细胞培养液初级分离的方法，其能够在保证目的产物质量的前提下，简化生物制品下游处理生产工艺，稳定性好，重复性好，节约生产成本，提高生产效率。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下:
一种动物细胞培养液初级分离的方法，它包括:
通过外部压力装置将含有欲去除动物细胞的培养液从上游设备输入到动物细胞培养液初级分离的装置顶部的进液口中；
利用与所述装置顶部相连的过滤罐体中的纤维球滤料对所述培养液进行过滤，去除所述培养液中的动物细胞及细胞碎片；
将过滤后的培养液通过与所述过滤罐体相连接的所述装置底部的出液口输出到下游设备中。
[0006]作为优选方案之一，所述通过外部压力装置将含有欲去除动物细胞的培养液从上游设备输入到动物细胞培养液初级分离的装置顶部的进液口中之前还包括:
将纤维球滤料填装到过滤罐体中； 根据需过滤的所述培养液的体积决定所述过滤罐体的个数，组装动物细胞培养液初级分离的装置，使所述装置顶部的进液口通过输送管道与上游设备密闭相连，所述装置底部的出液口通过输送管道与下游设备密闭相连。
[0007]作为更优选的方案之一，所述将过滤后的培养液通过与所述过滤罐体相连接的所述装置底部的出液口输出到下游设备中之后还包括:
在过滤结束后，通过外部压力装置对所述动物细胞培养液初级分离的装置进行反冲洗。
[0008]优选的，所述将纤维球滤料填装到过滤罐体中包括:
将纤维球滤料在纯化水浸泡；
将浸泡后的纤维球滤料填装到过滤罐体中，并压实纤维球滤料。
[0009]更具体的，所述外部压力装置包括蠕动泵和压力泵。
[0010]进一步的，所述欲去除动物细胞包括BHK21细胞、CHO细胞、NSO细胞、Vero细胞、293细胞、Marcl45细胞、MA104细胞、PK细胞、ST细胞、MDCK细胞、MRC5 二倍体细胞、2BS 二倍体细胞、KMB17 二倍体细胞。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
上述方案中，对包含欲去除动物细胞的培养液进行初级分离，采用封闭式操作，避免了与环境之间的交叉污染，提高了产品安全性。本发明所需设备及材料投入少，可显著降低产品的生产成本，操作简单，能够提高生产效率。本发明还可根据需过滤培养液的体积灵活变化，易于扩大生产规模。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
[0013]本发明的实施例针对现有技术中在对动物细胞培养液进行初级分离的过程中，产品安全性较低以及产品成本较高的的问题，提供一种动物细胞培养液初级分离的方法，能够在保证目的产物质量的前提下，简化生物制品下游处理生产工艺，节约生产成本，提高生产效率。
[0014]本发明实施例提供了一种动物细胞培养液初级分离的方法，本实施例包括:
步骤101:通过外部压力装置将含有欲去除动物细胞的培养液从上游设备输入到动物细胞培养液初级分离的装置顶部的进液口中；
步骤102:利用与装置顶部相连的过滤罐体中的纤维球滤料对培养液进行过滤，去除培养液中的动物细胞及细胞碎片；
步骤103:将过滤后的培养液通过与过滤罐体相连接的装置底部的出液口输出到下游设备中。
[0015]本实施例的动物细胞培养液初级分离的方法，对包含欲去除动物细胞的培养液进行初级分离，采用封闭式操作，避免了与环境之间的交叉污染，提高了产品安全性。本实施例所需设备及材料投入少，可显著降低产品的生产成本，操作简单，能够提高生产效率。本发明实施例还可根据需过滤培养液的体积灵活变化装置的操作体积，易于扩大生产规模。
[0016]面对本实施例的动物细胞培养液初级分离的方法进行详细介绍。本实施例的纤维滤料可以为球型或丝状，优选丝状，纤维滤料可为人造纤维、天然纤维或合成纤维。本实施例的纤维滤料可以采用涤纶纤维。
[0017]先需要将纤维滤料填充到过滤罐体中，以丝状纤维为例，将纤维束截短，约一米左右一段，在已在纯化水中浸泡润洗后的纤维滤料填装到层析柱中，其中，层析柱为对培养液进行过滤的有效部分，每填加一定高度后适当压实一次，可采用液压或机械压实。
[0018]通过纤维滤料的数目可以控制层析柱体积，通过对纤维滤料的压实度来控制过滤孔径，通过可移动筛板控制填料高度稳定。例如，实际柱高为纤维滤料压实后，在层析柱实验过程中的高度。纤维滤料体积=纤维滤料质量+纤维滤料比重，实际柱体积=实际柱高X层析柱截面积，空隙比=1-纤维滤料实际体积+在层析柱中所占体积(即实际柱体积)。空隙比表示纤维滤料的虚实度，空隙比越小，纤维滤料压的越实，过滤孔径越小。
[0019]之后按照实际需要过滤的培养液体积确定过滤罐体个数，组装层析柱，用卡盘将压力表与装置顶部相连，将顶部进液口通过输送管道与上游设备密闭相连，出液口通过输送管道与下游设备密闭相连，利用压力泵或蠕动泵给予压力以使上游设备的培养液进入过滤罐体。压力表可以米用量程为0-35psi的压力表。
[0020]在填料量也就是层析柱高度一定的条件下，过滤罐体中培养液的过滤流量与进液口与出液口之间的压差成正相关，即随压差的增大，过滤流量也增大；同时过滤流量与过滤时间成反相关，即随过滤时间的增加，过滤流量减小。在对培养液进行过滤的过程中，纤维滤料在持续压差作用下，会逐渐压实，使得过滤孔径变小，过滤流量变小。并且填料量的大小与培养液所经过的路径长短有关，填料量越大，则培养液所经过的路径越长，过滤效果越好。同时出液口的流量可以由蠕动泵以一定的转速控制。
[0021]同时本实施例的动物细胞培养液初级分离的装置还具有反冲洗功能，在过滤完成后可利用外部压力装置38给予压力进行反冲洗。反冲洗可以为对纤维束进行清洗，反洗水由下而上冲洗纤维束，最后排出该装置，实现纤维球滤料的再生使用；也可以一次性使用纤维束，将纤维束反冲洗出该装置。
[0022]本实施例中的欲去除动物细胞包括BHK21细胞、CHO细胞、NSO细胞、Vero细胞、293细胞、Marcl45细胞、MA104细胞、PK细胞、ST细胞、MDCK细胞、MRC5 二倍体细胞、2BS 二倍体细胞、KMB17 二倍体细胞等。
[0023]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种动物细胞培养液初级分离的方法，其特征在于，该方法包括: 通过外部压力装置将含有欲去除动物细胞的培养液从上游设备输入到动物细胞培养液初级分离的装置顶部的进液口中； 利用与所述装置顶部相连的过滤罐体中的纤维球滤料对所述培养液进行过滤，去除所述培养液中的动物细胞及细胞碎片； 将过滤后的培养液通过与所述过滤罐体相连接的所述装置底部的出液口输出到下游设备中。
2.根据权利要求1所述的动物细胞培养液初级分离的方法，其特征在于，所述通过外部压力装置将含有欲去除动物细胞的培养液从上游设备输入到动物细胞培养液初级分离的装置顶部的进液口中之前还包括: 将纤维球滤料填装到过滤罐体中； 根据需过滤的所述培养液的体积决定所述过滤罐体的个数，组装动物细胞培养液初级分离的装置，使所述装置顶部的进液口通过输送管道与上游设备密闭相连，所述装置底部的出液口通过输送管道与下游设备密闭相连。
3.根据权利要求1所述的动物细胞培养液初级分离的方法，其特征在于，所述将过滤后的培养液通过与所述过滤罐体相连接的所述装置底部的出液口输出到下游设备中之后还包括: 在过滤结束后，通过外部压力装置对所述动物细胞培养液初级分离的装置进行反冲洗。
4.根据权利要求2所述的动物细胞培养液初级分离的方法，其特征在于，所述将纤维球滤料填装到过滤罐体中包括: 将纤维球滤料在纯化水浸泡； 将浸泡后的纤维球滤料填装到过滤罐体中，并压实纤维球滤料。
5.根据权利要求1所述的动物细胞培养液初级分离的方法，其特征在于，所述外部压力装置包括蠕动泵和压力泵。
6.根据权利要求1所述的动物细胞培养液初级分离的方法，其特征在于，所述欲去除动物细胞包括BHK21细胞、CHO细胞、NSO细胞、Vero细胞、293细胞、Marcl45细胞、MA104细胞、PK细胞、ST细胞、MDCK细胞、MRC5 二倍体细胞、2BS 二倍体细胞、KMB17 二倍体细胞。
【专利摘要】本发明公开了一种动物细胞培养液初级分离的方法，它包括：通过外部压力装置将含有欲去除动物细胞的培养液从上游设备输入到动物细胞培养液初级分离的装置顶部的进液口中；利用与所述装置顶部相连的过滤罐体中的纤维球滤料对培养液进行过滤，去除培养液中的动物细胞及细胞碎片；将过滤后的培养液通过与所述过滤罐体相连接的所述装置底部的出液口输出到下游设备中。本发明对包含欲去除动物细胞的培养液进行初级分离，采用封闭式操作，避免了与环境之间的交叉污染，提高了产品安全性；所需设备及材料投入少，可显著降低产品的生产成本，操作简单，能够提高生产效率；还可根据需过滤培养液的体积灵活变化，易于扩大生产规模。
【IPC分类】C12N5-071, C12N5-073
【公开号】CN104694459
【申请号】CN201510071403
【发明人】戴祖新
【申请人】海门市润圣纺织品有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月11日