DK1623019T4

Restricted glucose feed for animal cell culture

Abstract

Methods of improving protein production in animal cell cultures are provided. Cell culture methods are presented wherein glucose is fed in a restricted manner to cell culture; this restricted feeding of glucose to the cell culture results in lactate production being controlled to a low level. The restricted feeding of glucose in a fed-batch process is not accomplished through a constant-rate feeding of glucose, and the restricted feeding need not depend on sampling. Instead, restricted feeding of glucose to the culture is accomplished through feeding of glucose to the culture at a rate that is a function of an expected or a premodeled rate of glucose consumption by the animal cells when exposed to medium containing a high level of glucose. Because lactate production is controlled to low levels, recombinant protein production is increased.

DK1623019T4, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

Term

Term ended

Projected expiry passed 17 May 2024, 2.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

23 claims: 23 independent, 0 dependent

  1. 1
    Celledyrkningsfremgangsmåde til kontrol af mælkesyreproduktion til lave niveauer i en fed-batch-cellekultur omfattede:blanding af dyreceller og et medium for at danne en cellekultur;og tilføring af glucose på en begrænset vis til cellekulturen, hvor tilføring af glucose på en begrænset vis omfatter tilvejebringelse af glucose til cellekulturen ved en hastighed, som er en funktion af en forventet eller en præmodelleret glucoseforbrugshastighed af dyrecellerne dyrket i medium indeholdende et højt niveau af glucose, hvor funktionen er multiplikation af den forventede hastighed med en procentdel mindre end 100%, og hvor procentdelen er ikke mere end 45%, og hvor en pH-sensor anvendes til at monitorere cellekulturens pH, og i respons til en stigning over en forudbestemt pH-værdi, yderligere glucose tilføres på en begrænset vis til cellekulturen. A cell culture method for controlling lactic acid production to low levels in a fed batch cell culture comprised: mixing animal cells and a medium to form a cell culture;and the administration of glucose in a limited manner to the cell culture where the introduction of glucose in a limited manner comprises providing glucose to the cell culture at a rate which is a function of an expected or a pre-modeled glucose utilization rate of the animal cells grown in medium containing a high level of glucose where the function is multiplication of the expected rate by a percentage less than 100% and the percentage is not more than 45% and where a pH sensor is used to monitor the cell culture pH and in response to an increase over a predetermined rate pH, additional glucose is applied in a limited manner to the cell culture.
  2. 2
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor procentdelen er mindst 33%. A method according to claim 1, wherein the percentage is at least 33%.
  3. 3
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor tilføring af glucose på en begrænset vis omfatter tilsætning af én eller flere bolusser af glucosetilførsel. The method of claim 1, wherein the administration of glucose comprises in a limited manner the addition of one or more boluses of glucose delivery.
  4. 4
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor tilføringen af glucose på en begrænset vis tilvejebringes uden feedback-kontrol-prøveudtagning i løbet af dyrkning. A method according to claim 1, wherein the introduction of glucose in a limited manner is provided without feedback control sampling during cultivation.
  5. 5
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor en sensor anvendes til at monitorere cellekoncentration i cellekulturen, og en cellekoncentrationssensor-afledt måling yderligere anvendes i beregning af hastigheden af tilføring af glucose på en begrænset vis til cellekulturen. The method of claim 1, wherein a sensor is used to monitor cell concentration in the cell culture and a cell concentration sensor-derived measurement is further used in calculating the rate of glucose delivery in a limited manner to the cell culture.
  6. 6
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den den yderligere glucose tilført på en begrænset vis omfatter én eller flere bolusser af glucosetilførsel. The method of claim 1, wherein the further glucose administered in a limited manner comprises one or more boluses of glucose delivery.
  7. 7
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den forudbestemte pH-værdi er omtrent 7. The method of claim 1, wherein the predetermined pH is about 7.
  8. 8
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor en pH-sensor anvendes til at monito-rere cellekulturens pH, og i respons til en stigning over en forudbestemt pH-værdi, tilføring af glucose på en begrænset vis efterfølgende forsætter ved en ny hastighed, som er større end en umiddelbart foregående hastighed. The method of claim 1 wherein a pH sensor is used to monitor the pH of the cell culture and in response to an increase above a predetermined pH, the supply of glucose in a limited manner subsequently continues at a new rate which is greater than an immediately preceding speed.
  9. 9
    Fremgangsmåde ifølge krav 8, hvor den ny hastighed er større med mindst 15% over den umiddelbart foregående hastighed. The method of claim 8, wherein the new speed is greater by at least 15% above the immediately preceding speed.
  10. 10
    Fremgangsmåde ifølge krav 8, hvor den ny hastighed er større med ikke mere end 50% over den umiddelbart foregående hastighed. The method of claim 8, wherein the new speed is greater by no more than 50% above the immediately preceding speed.
  11. 11
    Fremgangsmåde ifølge krav 8, hvor responset til en stigning over en forudbestemt pH-værdi yderligere omfatter tilsætning af én eller flere bolusser af glucosetilførsel til cellekulturen. The method of claim 8, wherein the response to an increase above a predetermined pH further comprises adding one or more boluses of glucose feed to the cell culture.
  12. 12
    Fremgangsmåde ifølge krav 8, hvor den forudbestemte pH-værdi er omtrent 7. The method of claim 8, wherein the predetermined pH is about 7.
  13. 13
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor (i) en cellekoncentrationssensor anvendes til at monitorere cellekoncentration i cellekulturen uden prøveudtagning, og en cellekoncentrationssensor-afledt måling yderligere anvendes i beregning af hastigheden af tilføring af glucose på en begrænset vis til cellekulturen;(ii) en pH-sensor anvendes til at monitorere cellekulturens pH uden prøve-tagning, og i respons til en stigning over en forudbestemt pH-værdi, tilføring af glucose på en begrænset vis efterfølgende fortsætter ved en ny hastighed, som er større end en umiddelbart foregående hastighed;eller (iii) både cellekoncentrationssensoren og pH-sensoren anvendes som beskrevet i henholdsvis (i) og (ii). The method of claim 1 wherein (i) a cell concentration sensor is used to monitor cell concentration in the cell culture without sampling and a cell concentration sensor-derived measurement is further used in calculating the rate of glucose delivery in a limited manner to the cell culture;(ii) a pH sensor is used to monitor the pH of the cell culture without sampling and in response to an increase above a predetermined pH, the addition of glucose in a limited manner subsequently proceeds at a new rate greater than one immediately preceding speed;or (iii) both the cell concentration sensor and the pH sensor are used as described in (i) and (ii) respectively.
  14. 14
    Fremgangsmåde ifølge krav 13, hvor responset til en stigning over en forudbestemt pH-værdi i (ii) og/eller (iii) yderligere omfatter tilsætning af én eller flere bolusser af glucosetilførsel til cellekulturen. The method of claim 13, wherein the response to an increase above a predetermined pH in (ii) and / or (iii) further comprises adding one or more boluses of glucose feed to the cell culture.
  15. 15
    Fremgangsmåde ifølge krav 13, hvor den forudbestemte pH-værdi er omtrent 7. The method of claim 13, wherein the predetermined pH is about 7.
  16. 16
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den præmodellerede hastighed bestemmes ved blanding af dyreceller og et medium indeholdende et højt niveau af glucose for at danne en første cellekultur;og bestemmelse af en glu-coseforbrugshastighed for dyrecellerne dyrket i den første cellekultur. The method of claim 1, wherein the pre-modeled rate is determined by mixing animal cells and a medium containing a high level of glucose to form a first cell culture;and determining a glucose consumption rate for the animal cells cultured in the first cell culture.
  17. 17
    Fremgangsmåde ifølge krav 16, hvor en pH-sensor anvendes til at moni-torere pH af den anden cellekultur, og i respons til en stigning over en forudbestemt pH-værdi, tilføring af glucose på en begrænset vis yderligere omfatter tilsætning af én eller flere bolusser af glucosetilførsel til den anden cellekultur. The method of claim 16, wherein a pH sensor is used to monitor the pH of the second cell culture, and in response to an increase above a predetermined pH, the addition of glucose in a limited manner further comprises adding one or more Several boluses of glucose delivery to the other cell culture.
  18. 18
    Fremgangsmåde ifølge krav 17, hvor tilføring af glucose på en begrænset vis til den anden kultur yderligere omfatter efterfølgende fortsættelse af tilføring ved en ny hastighed, som er større end en umiddelbart foregående hastighed. The method of claim 17, wherein the addition of glucose in a limited manner to the second culture further comprises subsequent continuation of delivery at a new rate greater than an immediately preceding rate.
  19. 19
    Fremgangsmåde ifølge krav 17, hvor den forudbestemte pFI-værdi er omtrent 7. The method of claim 17, wherein the predetermined pFI value is about 7.
  20. 20
    Fremgangsmåde ifølge krav 18, hvor den ny hastighed er større med mindst 15% over den umiddelbart foregående hastighed. The method of claim 18, wherein the new speed is greater by at least 15% above the immediately preceding speed.
  21. 21
    Fremgangsmåde ifølge krav 18, hvor den ny hastighed er større med ikke mere end 50% over den umiddelbart foregående hastighed. The method of claim 18, wherein the new speed is greater by no more than 50% above the immediately preceding speed.
  22. 22
    Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den præmodellerede hastighed bestemmes ved blanding af dyreceller og et medium indeholdende et højt niveau af glucose for at danne en første cellekultur;bestemmelse af en glucoseforbrugshastighed for dyrecellerne dyrket i den første cellekultur;blanding af dyreceller og et medium for at danne en anden cellekultur;og tilføring af glucose på en begrænset vis til den anden cellekultur ved en hastighed, som er en funktion af den bestemte glucoseforbrugshastighed;hvor (i) en cellekoncentrationssensor anvendes til at monitorere cellekoncentrationen i den anden cellekultur uden prøvetagning, og en cellekoncentrations-sensor-afledt måling yderligere anvendes i beregning af hastigheden af tilfø-ring af glucose på begrænset vis til den anden cellekultur;(ii) en pH-sensor anvendes til at monitorere pH af den anden cellekultur uden prøveudtagning, og i respons til en stigning over en forudbestemt pH-værdi, tilføring af glucose på en begrænset vis efterfølgende fortsætter ved en ny hastighed, som er større end en umiddelbart foregående hastighed;eller (iii) både cellekoncentrationssensoren og pH-sensoren anvendes som beskrevet i henholdsvis (i) og (ii). The method of claim 1, wherein the pre-modeled rate is determined by mixing animal cells and a medium containing a high level of glucose to form a first cell culture;determining a glucose consumption rate for the animal cells cultivated in the first cell culture;mixture of animal cells and a medium to form another cell culture;and the supply of glucose in a limited manner to the second cell culture at a rate which is a function of the particular glucose consumption rate;where (i) a cell concentration sensor is used to monitor the cell concentration in the other cell culture without sampling and a cell-concentration-sensor-derived measurement is further used in calculating the rate of glucose delivery in a limited manner to the second cell culture;(ii) a pH sensor is used to monitor the pH of the second cell culture without sampling and, in response to an increase above a predetermined pH, the delivery of glucose in a limited manner subsequently proceeds at a new rate greater than an immediately preceding speed;or (iii) both the cell concentration sensor and the pH sensor are used as described in (i) and (ii) respectively.
  23. 23
    Fremgangsmåde ifølge krav 22, hvor responset til en stigning over en forudbestemt pH-værdi i (ii) og/eller (iii) yderligere omfatter tilsætning af én eller flere bolusser af glucosetilførsel til den anden cellekultur. The method of claim 22, wherein the response to an increase above a predetermined pH in (ii) and / or (iii) further comprises adding one or more boluses of glucose feed to the other cell culture.
Independent claims23