[发明专利]包含二肽的培养基

说明书

本发明涉及培养基，优选细胞培养基，其包含至少一种二肽，所述二肽包含天冬酰胺(Asn)和谷氨酰胺(Gln)。本发明还涉及本发明所述的培养基用于培养细胞，优选植物细胞、动物细胞或哺乳动物细胞的用途。本发明的另一方面涉及制备细胞培养产物的方法，包括以下步骤：(i)提供能够产生所述细胞培养产物的细胞；(ii)使所述细胞与根据本发明所述的培养基接触；和(iii)从所述培养基或所述细胞中获得所述细胞培养产物。

发明领域

本发明涉及生物技术生产方法。更具体地，本发明涉及用于生物技术生产方法的改进的培养基、使用这种改进的培养基的方法以及使用改进的培养基从该方法获得的产物。

发明背景

生物技术方法广泛用于生物产物的生产。这些方法通常涉及在培养细胞生长和产物形成所允许的条件下在培养基中培养细胞。在生物技术生产中有用的细胞是细菌细胞、真菌细胞、酵母细胞和动物或植物来源的细胞。

长期以来，动物细胞培养物已被用于生产生物产物，例如治疗性蛋白质、多肽、寡肽或其他生物分子，例如治疗性多糖。在这种细胞培养方法中，通常经遗传修饰以产生所需产物的动物细胞在液体、固体或半固体培养基中培养用于细胞增殖和产物形成。细胞培养的一个显著优点是这样的事实：动物细胞和植物细胞能够进行初级产物的翻译后修饰，例如多肽的折叠和翻译后修饰。

在生物技术生产过程中、特别是在动物细胞培养中，细胞培养条件的控制和优化对于细胞增殖和产物形成是至关重要的。一个决定性因素是培养基组成。最终细胞培养产物的浓度和质量在很大程度上取决于培养基组成。动物和植物细胞培养在所需的营养组成和培养条件方面是特别苛刻的。所需的营养物质不仅包括基本的碳源、氮源和能源(如糖和氨)，而且可能需要更复杂的营养物质(例如必需氨基酸和维生素)。为此，已经使用具有复杂营养组成(例如血清)的动物细胞培养基的补充来为动物细胞提供多种营养物质。然而，监管和安全问题以及可用的血清来源的异质性问题导致该行业努力从工业细胞培养工艺中消除血清和其他非成分确定的培养基。然而，在无血清培养基中生长的细胞培养物通常显示出营养不良。为此，已经进行了很多努力来鉴定复杂培养基的那些营养成分，以及它们的最佳浓度，这是细胞培养物中令人满意的生长和蛋白质形成所需的。

已知用氨基酸供应细胞培养物对生长速率和产量具有显著影响。谷氨酰胺常规用于细胞培养基，因为它是培养细胞的重要的碳源、氮源和能源。已经证明，动物细胞培养物的最佳生长所需的谷氨酰胺的量是其他氨基酸量的3至10倍(Eagle等人，Science 130：432-37)。然而，谷氨酰胺作为营养物质在高温(例如加热灭菌条件)下溶解于水时是不稳定的，因为在加热时形成了焦热谷氨酸和氨(Roth等人，1988，In Vitro CellularDevelopmental Biology 24(7)：696-98)。为此，谷氨酸而不是谷氨酰胺通常用于细胞培养基(Cell Culture Technology for Pharmaceutical and Cell-based Therapies，52，Sadettin等人，Eds.，Taylor and Francis Group，2006)。其他研究小组试图通过向细胞培养基中加入含谷氨酰胺的二肽(如丙氨酰谷氨酰胺或甘氨酰谷氨酰胺)来避免形成不需要的物质，如焦谷氨酸和氨(Roth等人(1988)，In Vitro CellularDevelopmental Biology24(7)：696-98)。然而其他研究小组已提出酰化二肽以使其在加热灭菌条件下更稳定。US5,534,538描述了N-酰基二肽及其在加热灭菌的肠内或肠胃外营养产物。

Franek等人(2002，Biotechnol.Prog.18，155-158；US 2004/0072341)筛选了各种合成寡肽(包括寡聚-Gly、寡聚-Ala)对无血清培养基中小鼠细胞系的影响。他们报道，虽然单个氨基酸和测试的二肽没有显著改变培养性能，但三-、四-和五-甘氨酸以及三-和四-丙氨酸增强了活细胞密度和细胞活力。