Разработка технологии получения донорских культуральных сывороток крови крупного рогатого скота, обогащённых факторами роста

Цель проекта: Разработка технологии получения заменителя эмбриональный сыворотки крови КРС, полученной из донорской крови телят не старше 12-месячного возраста, и подтвердить показатели качества полученного продукта, достаточные для его коммерциализации.

Для достижения заявленной цели будут поставлены и последовательно решены следующие задачи:
1. Отбор и переработка партии крови КРС, достаточной для получения не менее 1 л продукта;
2. Изучение способности продукта стимулировать рост перевиваевых и первичных культур клеток млекопитающих;
3. Изучение показателей качества продукта - содержания общего белка, pH, осмолярности и микробиологической чистоты;
4. Подготовка технической документации (технологическая схема производства), оформление интеллектуальная собственность (заявка на патент) и разработка стратегии вывода продукта на рынок (бизнес-план);
5. Получение пробной партии продукта для передачи партнёрам (фокус-группа) и тестирования за пределами лаборатории.

Основные технические параметры, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в т.ч. мировыми) *
Описание. Разрабатываемая технология должна обеспечивать получение заменителя эмбриональной сыворотки крупного рогатого скота (КРС). Полученный по разработанной технологии заменитель должен обеспечивать рост клеток млекопитающих в условиях клеточной культуры наравне с иными заменителями культуральных сывороток.
Инновационность разработки. Принципиальная инновационность разработки обусловлена концентрацией натуральных источников факторов роста, содержащихся в крови КРС, без использования рекомбинантных факторов роста. Подобный подход снижает стоимость производства будущего продукта.
Характеристики разработки. Разработанная в рамках проекта технология должна будет обладать следующими показателями качества: микробиологической чистотой, нейтральным pH (6,5-7,5), содержанием общего белка не менее 3,5 г/л и осмолярностью 275-300 мОсм/кг.
Аналоги. Основным конкурентов разрабатываемого продукта являются эмбриональные (фетальные) сыворотки крупного рогатого скота (FBS), производимые в странах Евросоюза (Biosera, BioWest – Франция, Capricorn Scientific – Германия/ Бразилия) и Новой Зеландии (Bovogen). Сыворотки FBS имеют крайне высокую стоимость производства, однако обладают наиболее широким спектром факторов роста, что делает их подходящими для выращивания любых, в том числе самых требовательных, культур клеток. Альтернативой являются сыворотки, полученные от новорождённых телят (NBCS), производимые, например, в Германии (Capricorn Scientific) и США (ThermoFisher Scientific, Sigma Aldrich). Сыворотки NBCS используются крайне редко, т.к. обладают непропорционально низкой активностью и не подходят для многих типов клеток, однако их себестоимость лишь немногим ниже сывороток класса FBS. Разработанная в рамках данного проекта технология позволит в будущем получать продукт со сниженной стоимостью, сопоставимой с NBCS, но при этом обладающий более широким спектром активности.
Конечные потребители. Конечными потребителями продукта, который будет производиться по разрабатываемой в рамках проекта технологии, будут являться биотехнологические компании и научно-исследовательские лаборатории, использующие в работе культуры клеток млекопитающих. К примерам биотехнологических компаний, и использующих клетки млекопитающих, можно отнести производителей антител (Генериум, Имтек, Biocad), а к примерам исследовательских лабораторий – Институт Цитологии (Санкт-Петербург), а также Институт Цитологии и Генетики (Новосибирск) и ФГБУН Вектор (Кольцово).
Стоимость. Планируемая себестоимость производства сывороток по разрабатываемой технологии будет составлять от 16 до 24 тыс. руб. за литр, при этом себестоимость зарубежных аналогов составляет от 20 до 45 тыс. руб. за литр.
Разработанная технология будет позволять получать заменитель сыворотки, обладающий следующими основными физическими свойствами и особенностями:
Форма выпуска: Жидкость от тёмно-жёлтого до жёлто-рыжего цвета, замороженная
Упаковка: Пластиковые флаконы по 50 мл, обеспечивающие стерильность при транспортировке
Маркировка: должна включать наименование продукта, серийный номер, дату производства, срок годности (18 месяцев), условия хранения (-18°C)
Транспортировка: строго в замороженном виде (-18°C)
Технологические требования к производству. Производство заменителя сыворотки по разработанной в рамках проекта технологии должно осуществляться в помещениях класса А согласно ГОСТ Р 52249-2009, и должно обеспечивать переработку крови КРС для обеспечения микробиологической чистоты, а именно:
1. Содержание спор грибков: не допускается
2. Содержание бактерий: не допускается
3. Содержание микоплазм: не допускается
Требования к эксплуатации. Эксплуатация разрабатываемой технологии конечным потребителем должна осуществляться согласно протоколам культивирования клеток, для выращивания которых предназначен заменитель сыворотки. Содержание заменителя сыворотки в ростовой среде для культивирования клеток должно быть эквивалентным содержанию эмбриональной сыворотки, которая используется для выращивания аналогичных культур клеток в других лабораториях и производственных компания.
требования к квалификации работников. Эксплуатация разработки допускается персоналом, имеющим допуск для работы в стерильных помещениях и проинструктированным по правилам асептики.
Новизна проекта заключается в использовании нового способа переработки донорской крови КРС (телят не старше 12-месячного возраста). Сыворотка крови, полученная от телят, содержит меньше факторов роста, а также больше стероидных гормонов и иммуноглобулинов, нежели полученная из эмбрионов. Для очистки сывороток их очищают различными методами, такими как тепловая инактивация и очистка активированным углём (классы Heat-Inactivated Serums и Charcoal-Stripped Serum, соответственно). Однако при этом ещё больше падает активность факторов роста. Чтобы этого избежать, конкуренты добавляют рекомбинантные факторы роста в свою продукцию, чем увеличивают стоимость.
Предлагаемое нами решение, включающее двухступенчатое центрифугирование, очистку активированным углём и введение тромбоцитарного лизата позволяет концентрировать находящиеся в плазме крови факторы роста для получения сыворотки без тепловой инактивации, но при этом с большим содержанием факторов роста.
Разработанная нами технология позволит разработать заменитель эмбриональных сывороток КРС, обладающий достаточной способность стимулировать рост клеток в культуре для его успешного применения в исследовательском процессе и биотехнологическом производстве.

На страницу проекта