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動物細胞からのモノクロナール抗体(MAb)の効率的生産を目指して、分離型バイオリアクターを用いて検討を行った。
実験装置は培養容積250mlのスピナーフラスコ底部に分子量カット10^4のUF膜(Diaflo YM10)を備えており、灌流液と同量の瀘液が排出される。フラスコ内の液はクロスフローの逆洗式セラミック膜フィルターで細胞懸濁液と瀘液とに分離され、細胞は再びフラスコへ返送される。瀘液はホロファイバー透析膜で抗体と透析液とに分離される。透析液はゼオライトA3充填層でアンモニアが除去され、スピナーフラスコへ返送する培養システムである。
供試細胞としてハイブリドーマTO-405を用い、無血清培地ERDFにITESと仔牛血清を添加して用いた。
実験結果から、細胞濃度は最高2.7×10^7Cells/mlに達し、既存の値10^7Cells/mlに比して大幅な増加が見られた。
逆洗式セラミックスフィルターは正方向6秒、逆方向4秒の条件で330時間にわたって連続実験が可能であることが明らかになった。
抗体濃度は2.62×10^6mIU/mlとなり、ラットの腹腔内で得られた濃度の約6倍の濃度が得られた。このことは、分離型バイオリアクターによってアンモニア濃度が阻害濃度以下に保持され、モノクロナール抗体の生産性が増大したものと考えられる。
更に、アンモニア阻害について、定常条件の下で培養実験を行い、比増殖速度、比抗体生産速度、比死滅速度、生存率などを求め、アンモニア濃度との関係を明らかにした。
以上の結果の一部は、化学工学会第25回秋季大会等で発表を行った。
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