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让细胞不再“抱团”:葡聚糖硫酸钠解锁细胞培养上限

发布时间:2026-06-15 点击数:0
生物制药领域,细胞培养的效率与质量直接决定了最终药物的安全性与有效性。CHO(中国仓鼠卵巢)细胞作为重组蛋白和单克隆抗体生产的主要宿主细胞,其在规模化悬浮培养过程中面临的“聚团”难题,一直是制约产能提升和产品质量稳定的核心工艺痛点。聚团不仅导致细胞内部营养摄取不足、代谢废物堆积,引发细胞活率下降和凋亡,还会破坏细胞周期同步性,直接影响抗体的表达量与糖基化修饰等关键质量属性。
针对生物制药上游工艺中由细胞本征黏附、代谢碎片交联及流体剪切力波动诱发的聚团痛点,西宝生物依托成熟的技术平台,推出硫酸葡聚糖钠(DSS),适配实验室小试、中试及工业化生物反应器量产场景,是 CHO 细胞高密度悬浮培养的专用抗聚团助剂。
核心功能
构建电荷屏障:在细胞膜表面形成稳定的负电荷保护层,利用静电排斥力阻止细胞间非特异性黏附。
阻断蛋白交联:竞争性结合细胞表面的黏附分子与纤连蛋白,破坏细胞聚团的蛋白结合基础。
中和碎片介质:吸附并中和凋亡细胞释放的游离DNA与组蛋白,阻断其作为“交联介质”引发的聚集。
维持稳态培养:适配高密度长周期补料培养工艺,显著提升细胞活力与活细胞密度,稳定培养体系。
与传统方案的差异优势
相较于行业内常用的聚乙二醇(PEG)和肝素钠,硫酸葡聚糖展现出显著的综合优势。与PEG相比,其抗聚团效果更稳定,且不影响细胞代谢与蛋白表达,对下游纯化工艺干扰更小;与肝素钠相比,硫酸葡聚糖成本更低,批次间稳定性更优,且不会结合培养基中的生长因子影响细胞扩增效率。其综合性能在CHO细胞悬浮培养中处于领先地位。
产品性能与技术
分子量精准适配,细胞与产物兼容性优异
40000 Da 规格可大幅降低 DG44 细胞聚集,显著提升抗体浓度;4000 Da、15000 Da 规格对单抗电荷异构体无不良影响,40000 Da 规格可显著降低单抗碱性电荷异构体;200000 Da 大分子量产品会使活细胞密度、抗体浓度下降 20%~30%,剔除该有害分子量规格。
浓度梯度标准化,分场景控聚团效果明确
常规维持浓度 20~50 mg/L,可长效预防细胞聚团;轻微聚团改善浓度 60~80 mg/L,可快速拆解微小细胞团;安全浓度上限为 100 mg/L,超过该阈值易引发渗透压异常、抑制细胞增殖。
作用机理多元,综合控聚团能力突出
通过电荷屏蔽、蛋白位点阻断、碎片包裹三重机制协同起效,可同时解决细胞本征黏附、凋亡碎片交联、工艺波动诱导的三类聚团问题;全程无细胞毒性,适配长周期补料培养。
渗透压可控,适配 CHO 细胞标准培养体系
在标准使用浓度范围内,可将培养基渗透压稳定维持在 CHO 细胞适宜区间 320~360 mOsm/kg,不会破坏细胞生长环境。
产品合规性
严格遵循生物制药行业规范,选用高纯度细胞培养级原料,确保无工业级或生化级杂质,避免细胞毒性及对蛋白表达的潜在影响。其使用工艺符合生物制药规模化培养标准,适配实验室小试、中试及工业化生产。
典型应用场景
重组CHO细胞单克隆抗体生产
客户痛点: 培养中后期(72-96h)细胞密度爬坡阶段,细胞分裂增殖导致膜蛋白暴露增加,凋亡细胞释放的DNA与组蛋白充当“交联介质”,引发聚团。聚团内部营养与氧气传递受阻,导致细胞活率下降、抗体表达效率降低,且细胞周期同步性破坏易引发糖基化修饰异常。
针对DG44细胞系,选用40,000Da硫酸葡聚糖,在培养基更换完成时以20-50 mg/L预防性添加,或在聚团初发期以60-80 mg/L修复性添加。通过竞争性结合黏附位点并中和带正电碎片,快速恢复单细胞悬浮状态。
生物反应器规模化放大培养
客户痛点: 从摇瓶转入生物反应器时,搅拌转速与通气量调整产生的剪切力易损伤细胞膜,增加细胞黏附概率;细胞聚团改变体系流变特性,导致局部溶氧不足、温度不均,增加工艺放大失败风险,并提升后续澄清与纯化难度。
在生物反应器放大培养、转速/通气调整后或补料操作完成等关键节点,按体系体积精准计算添加量,匀速滴加并低转速搅拌3-5min,确保试剂均匀分散,构建电荷保护层以抵消工艺波动。
高密度长周期补料培养
客户痛点: 高密度培养下细胞代谢旺盛,乳酸、氨等代谢废物累积,微环境恶化进一步诱导凋亡;细胞碎片持续释放,若不及时干预,聚团进入恶性循环,导致整体细胞活率持续走低,最终影响重组蛋白总产量。
针对高密度长周期补料培养工艺,每96h微量补加一次硫酸葡聚糖,维持体系有效浓度在20-50 mg/L,持续阻隔凋亡碎片交联聚集,稳定培养体系悬浮状态。
贴壁转悬浮驯化过渡
客户痛点: CHO细胞从贴壁培养向悬浮培养驯化过程中,细胞膜表面黏附蛋白(如纤连蛋白)表达尚未完全下调,细胞固有结团倾向显著,影响悬浮适应性评估与驯化周期。
在贴壁转悬浮驯化过渡体系中,根据细胞黏附状态微量适配硫酸葡聚糖,通过静电排斥作用阻断残余黏附活性,辅助细胞完成悬浮状态转换。
高品质硫酸葡聚糖产品
产品指标
总硫含量
15~20%
硫酸根含量
≤0.2%
热失重(105℃,2h)
≤10.0%
pH
5.0~7.5
旋光度
+75°~ +105°
铁离子
≤2.0%
氯离子含量
≤1000ppm
外观
白色~淡黄色粉末
微生物限度
需氧菌<10^5 cfu/g
霉菌、酵母菌总数
<100cfu/g
内毒素
<5EU/g
1、 性能优良:纯度高,含硫量15~20%;
2、 稳定性高:聚阴离子复合物,可溶于水,形成无色溶液,形似天然粘多糖;
3、 内毒素低:低于5EU/g,对细胞伤害较小。
订购信息
货号
产品名称
级别
DCJ0018D
硫酸葡聚糖钠5000(低内毒素)
细胞培养级
DCJ1606D
硫酸葡聚糖钠40000(低内毒素)
细胞培养级
不同分子量的硫酸葡聚糖钠
产品名称
货号
平均分子量
硫酸葡聚糖钠(DSS)
DCJ0083A
Mw 3,000
DCJ0018A
Mw 5,000
1840080
Mw 8,000
ACJ1516E
Mw 15,000
DCJ1606A
Mw 40,000
DCJ0105A
Mw 36,000~50,000
DCJ0016A
Mw 500,000