Laboratuvar ölçekli bir biyobenzerin biyofarmasötik sürecinin geliştirilmesi
Development of the biopharmaceutical process of a lab-scale biosimilar
- Tez No: 790242
- Danışmanlar: PROF. DR. ERCÜMENT KARASULU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Hibridoma Teknolojisinin 1975 yılında Kohler ve Milstein tarafından geliştirilmesinden sonra, terapötik monoklonal antikorların (mAb) ticari gelişimi 1980'lerin başında başlamıştır. 1986'da ilk mAb ürünü olan muromonab-CD3'ün Amerika Birleşik Devletleri'nde onaylanmasından bu zamana terapötik mAb'lar özgünlükleri, seçicililikleri, düşük immünojenisitelerinden dolayı küresel biyofarmasötik pazarında en baskın ve talep gören ilaç sınıfı haline gelerek büyümüştür. Küresel ilaç pazarında bu ilaçlara artan talep, piyasada oluşan rekabet ve ojinal ürünlerin patent sürelerinin dolmasından dolayı bu ürünlerin biyobenzerleri de piyasaya çıkmaya başlamıştır. Biyobenzer ürün, referans ürün ile ürünün güvenliği, etkinliği, saflığı ve potensi arasında klinik anlamda hiçbir farklılığı bulunmayan üründür. Ürünlerin canlı organizmalardan elde edilmesinden dolayı her üretimde birebir aynı ürünün elde edilememesi, üretimlerinin zaman alması, hassas ürünler olmaları ve üretimdeki verimliliğin yüksek olmaması dezavantajlarıdır. Memeli hücre hatları, doğru katlanma, birleştirme ve translasyon sonrası modifikasyon (PTM) kapasiteleri nedeniyle farmasötik proteinlerin endüstriyel üretimi için en önemli konak hücrelerdir. Özellikle Çin hamsteri yumurtalık (CHO) hücreleri, terapötik proteinlerin endüstriyel üretimi için en güvenilir konak hücrelerdir. Terapötik proteinlere yönelik artan talep, hem orjinal ürünlerin hemde biyobenzerlerinin üretim verimliliğinin arttırılmasını gerekli kılmaktadır. Bu amaç için hücre hattı geliştirme, hücre mühendisliği, besiyerinin kompozisyonu ile besleme stratejileri, biyoreaktör ve üretim parametrelerini iyileştirme çalışmaları yapılmaktadır. Bu yollarla arttırılmaya çalışılan verimliliğin yanında hem orjinal hem de biyobenzer ürün çalışmalarında elde edilen ürünlerin fizikokimyasal karakterizasyonlarının, biyolojik etkinliklerinin, stabilitelerinin ve immünojenisite özelliklerinin benzer olması gerekmektedir. IgG1 eksprese eden CHO-HcD6 hücrelerinin (CHO-K) özgül verimliliğini arttırmak için Doç. Dr. Noriko Yamano tarafından CHO-K hücreleri polietilenglikol ile kaynaştırılarak füzyona uğramış (CHO-F) hücre hattı elde edilmiştir. Elde edilen bu CHO-F hücre hatlarının kesikli hücre kültürü çalışmalarında CHO-K hücre hattına göre daha fazla IgG1 ürettiği gözlenmiştir. Buradan yola çıkarak CHO-K ve CHO-F hücre hatlarının masa üstü karıştırmalı tank biyoreaktörde kesikli beslemeli kültür ile ölçek büyütme çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalar ile iki hücre hattının özgül IgG1 üretime hızı, özgül hücre büyüme hızları, ürettikleri IgG1 miktarları, glukoz, glutamin gibi metabolit tüketimleri ile laktat glutamat ve amonyum yan ürünlerini oluşturma profilleri değerlendirilmiştir. Bu çalışmalarda özgül üretim verimliliğinin yanında CHO-K hücre hattının ürettiği IgG1 molekülleri orijinal ürün olarak kabul edilmiş, CHO-F hücre hattının ürettiği IgG1 molekülleri ise orijinal ürünün biyobenzeri olarak değerlendirilmiştir. İki hücre hattından elde edilen orijinal ve biyobenzer IgG1'ler fizikokimyasal olarak karakterize edilerek karşılaştırma çalışmaları yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
After the development of Hybridoma Technology by Kohler and Milstein in 1975, commercial development of therapeutic monoclonal antibodies (mAbs) began in the early 1980s. Since the first mAb product, muromonab-CD3, was approved in the United States in 1986, therapeutic mAbs have grown to become the most dominant and in-demand drug class in the global biopharmaceutical market due to their specificity, selectivity, and low immunogenicity. Due to the increasing demand for these drugs in the global pharmaceutical market, the competition and the expiration of the patent of the original products, biosimilars of these products have also started to appear on the market. A biosimilar product is a product in which there is no clinical difference between the reference product and the product's safety, efficacy, purity and potency. The disadvantages are that the same product cannot be obtained in every production since they are obtained from living organisms, their production is time consuming, they are sensitive products and the efficiency in production is not high. Mammalian cell lines are the most important host cells for the industrial production of pharmaceutical proteins because of their capacity for accurate folding, splicing and post-translational modification. Chinese hamster ovary (CHO) cells are the most reliable host cells for the industrial production of therapeutic proteins. Increasing demand for therapeutic proteins makes it necessary to increase the production efficiency of both original products and biosimilars. For this purpose, cell line development, cell engineering, media composition and feeding strategies, bioreactor and improvement of production parameters are carried out. In addition to the productivity studies, the physicochemical characterization, biological activities, stability, and immunogenicity properties of the products obtained in both original and biosimilar product studies should be similar. To increase the specific productivity of IgG1-expressing CHO-HcD6 cells (CHO-K), the fused cell line (CHO-F) was obtained by fusing CHO-K cells with polyethyleneglycol by Assoc. Prof. Dr. Noriko Yamano. It was observed that these obtained CHO-F cell lines produced more IgG1 than the CHO-K cell line in batch cell culture studies. Based on this, scale-up studies of CHO-K and CHO-F cell lines were carried out with fed-batch culture in a benchtop stirred tank bioreactor. With these studies, the specific IgG1 production rate, specific cell growth rate, the amount of IgG1 they produce, the consumption of metabolites such as glucose and glutamine, and the formation of lactate glutamate and ammonium by-products of the two cell lines were evaluated. Also in these studies, besides the specific production rates, the IgG1 molecules produced by the CHO-K cell line were accepted as the original product, and the IgG1 molecules produced by the CHO-F cell line were evaluated as biosimilars of the original product. Physicochemical characterization and comparison studies were carried out with the original and biosimilar IgG1's obtained from the two cell lines.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of an oscillating tandem-wing power generator
Ardaşık yerleştirilmiş çırpan kanatlı enerji üreticinin deneysel incelenmesi
FERHAT KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. İDİL FENERCİOĞLU AYDIN
- Laboratuvar ölçeklı̇ bı̇r mı̇krobı̇yal yakıt hücresı̇nde atık su arıtımı ve elektrı̇k üretı̇mı̇
Wastewater treatment and electricity generation in a laboratory scale microbial fuel cell
GİZEM HAZAN AKÇAY
- Atık yemeklik yağdan biyodizel üretiminde bir tepkimeli damıtma kolonunun yapay sinir ağları ile benzetimi
Simulation of a reactive distillation column with artificial neural networks in biodiesel production from waste cooking oil
BÜŞRA GEDİKASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Çok bileşenli bir karışımın damıtıldığı laboratuar-ölçekli dolgulu damıtma kolononun kısıtlanmış model öngörmeli kontrolü
Constrained model predictive control of a laboratory-scale packed distillation column with a multicomponent mixture
SANİYE AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Electrolyte-based simulations of a laboratory scale carbon dioxide capture process
Laboratuvar ölçekli karbondioksit tutma sürecinin elektrolit-tabanlı simülasyonları
ATEŞ BATIKAN ÖZDAMAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL UZUNLAR