采用六西格玛管理方法研究动物细胞生产抗体过程产量的稳定性

发布时间：2017-05-17 22:12

  本文关键词：采用六西格玛管理方法研究动物细胞生产抗体过程产量的稳定性，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于抗体药物具有能够治愈诸多疑难杂症的特点而备受生物医药行业的瞩目。目前,利用动物细胞大规模培养技术生产基因工程抗体已成为抗体生产的主流,而抗体产品的稳定性问题却成为制约其进一步发展的技术瓶颈。针对这一问题,本研究以中国仓鼠卵巢细胞生产抗体过程为研究对象,运用六西格玛管理中的方法,调控动物细胞的培养和抗体生产过程中的关键影响参数,使抗体产量实现统计学意义上的稳定。为生物制药企业保证其产品稳定性提供一定的技术支撑。研究发现在相同的工艺条件下,不同批次获得的抗体产量的确有较大差异。为了确定抗体生产过程中的关键因素,本文以细胞株c为研究对象,运用失效模式及效应分析的方法对抗体生产过程进行风险识别和评估。首先建立专业小组,以鱼骨图的形式将过程中的影响因素全部列出,然后通过问卷调查的形式,对各项因素的严重性、发生率和检测率进行评估,最后将三者乘积得到风险优先系数,获得对抗体产量稳定性风险较大的影响因素,风险优先系数由高到低排列为：仪器或量具的误差、细胞比生长速率、取样体积、基础培养基初始pH值等。由于“仪器或量具的误差”是失效模式及效应分析筛选出的风险优先系数最高的因素,因此本文利用六西格玛管理中的统计学方法对抗体生产过程中主要仪器或量具如高效液相色谱、10 mL移液管、1 mL移液枪、血球计数板和pH计的偏倚、线性、重复性和过程能力进行测量系统分析。结果可知HPLC、pH计、10 mL移液管和1 mL移液枪的偏倚和线性均在可接受范围,即准确性合格；HPLC、pH计、血球计数板的重复性,分辨力都达到过程要求,即精度符合过程要求；通过过程能力分析,得到10mL移液管和改进后的1 mL移液枪的过程能力合格。这些仪器或量具的检测结果在改进后都符合了过程的需要。通过部分析因实验和单因素实验对上述其余风险较高的因素进行研究,结果发现种子细胞比生长速率、N-1代种子培养基的更换、基础培养基初始pH值、取样体积、离心接种时离心后的放置时间和初始接种细胞密度是抗体产量稳定性较为显著的影响因素。据此,对于细胞株c原先的生产工艺进行了补充和改进。统计过程分析结果表明改进后的生产工艺提高了抗体产量的稳定性。本研究结果可为抗体生产行业提高抗体药物产量质量,降低长期生产成本,提高生产理念等方面提供一定的借鉴。
【关键词】：六西格玛管理方法 抗体产量稳定性 CHO细胞 失效模式及效应分析
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q813;R392
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 文献综述10-21
• 1.1 利用动物细胞培养技术生产抗体10-12
• 1.1.1 抗体类药物概述10-11
• 1.1.2 动物细胞培养技术11-12
• 1.2 动物细胞生产抗体过程的关键影响因素12-13
• 1.2.1 培养基12
• 1.2.2 pH12
• 1.2.3 温度12-13
• 1.2.4 渗透压13
• 1.2.5 溶氧13
• 1.2.6 二氧化碳分压13
• 1.3 控制过程稳定的方法——六西格玛管理方法13-20
• 1.3.1 六西格玛在统计学上的意义14-15
• 1.3.2 失效模式及效应分析15
• 1.3.3 实验设计15
• 1.3.4 测量系统分析15-17
• 1.3.5 统计过程控制17-20
• 1.4 本文研究内容,目的与意义20-21
• 第2章 材料和方法21-23
• 2.1 实验材料21-22
• 2.1.1 细胞株21
• 2.1.2 培养基21
• 2.1.3 实验材料及仪器21-22
• 2.2 分析方法22-23
• 2.2.1 细胞计数22
• 2.2.2 抗体浓度测试方法22
• 2.2.3 IVCC值的计算22
• 2.2.4 PCD值的计算22
• 2.2.5 偏倚的计算22
• 2.2.6 精度的计算22
• 2.2.7 过程能力指数的计算22-23
• 第3章 抗体生产工艺稳定性检验23-29
• 3.1 引言23
• 3.2 实验方案23-24
• 3.3 结果与讨论24-28
• 3.3.1 细胞株a的抗体产量稳定性试验结果24-26
• 3.3.2 细胞株b的抗体产量稳定性试验结果26-27
• 3.3.3 细胞株c的抗体产量稳定性试验结果27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第4章 失效模式及效应分析29-33
• 4.1 引言29
• 4.2 实验方案29
• 4.3 结果与讨论29-32
• 4.3.1 鱼骨图29-30
• 4.3.2 FMEA风险评估——问卷调查30-32
• 4.4 本章小结32-33
• 第5章 哺乳动物细胞生产抗体过程中的测量系统分析33-49
• 5.1 引言33
• 5.2 实验方案33-36
• 5.3 实验结果36-48
• 5.3.1 HPLC的测量系统分析36-39
• 5.3.2 pH计的测量系统分析39-42
• 5.3.3 10mL移液管的测量系统分析42-44
• 5.3.4 1mL移液枪的测量系统分析44-46
• 5.3.5 血球计数板的测量系统分析46-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第6章 抗体产量稳定性研究49-62
• 6.1 引言49
• 6.2 实验方案49-50
• 6.3 结果与讨论50-60
• 6.3.1 细胞株C的批式及传代培养50-51
• 6.3.2 细胞株C的Plackett-Burman实验设计51-55
• 6.3.3 细胞株C的单因素实验设计55-58
• 6.3.4 生产工艺的改进和新工艺的稳定性验证58-60
• 6.4 本章小结60-62
• 第7章 全文总结及展望62-64
• 7.1 全文总结62
• 7.2 展望62-64
• 参考文献64-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 白宝光,张世英;基于6sigma目标的质量管理特征及其有效实施[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2004年03期

2 田学民;曹玉苹;;统计过程控制的研究现状及展望[J];中国石油大学学报(自然科学版);2008年05期

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本文编号：374611