決定的スクリーニング法を使用した pDNA バイオ製造発酵プロセスの特性評価 決定的スクリーニング設計と JMP® 10 ソフトウェアを使用した pDNA バイオ製造発酵プロセスの特性評価
ドガン・オルネック博士、ロンザ・バイオロジクス上級科学者
フィリップ・ラムゼイ博士、ニューハンプシャー大学教授
裸のプラスミド DNA (pDNA) に基づく新しい抗ウイルスおよび抗癌ワクチンが、FDA の承認に向けて進んでいます。これらのワクチンの長期的な実行可能性は、効率的で堅牢な pDNA バイオ製造プロセスの開発に部分的に依存しています。従来、このタイプの特性評価は、解像度 III または IV のスクリーニング設計と応答曲面設計 (多くの場合 Box-Behnken) を組み合わせた 2 段階の手順で行われてきました。この 2 段階のプロセスは時間がかかり、コストもかかります。Jones と Nachtscheim (2011) は、因子スクリーニングと、単一の実験内での二次効果および双方向相互作用の推定を可能にする新しいクラスの効率的な実験設計である決定的スクリーニング設計を導入しました。この設計は JMP 10 に実装されています。この講演では、単一の 5 因子、15 回実行の決定的スクリーニング設計を使用して、pDNA バイオ製造プロセスの発酵ステップの特性評価とモデリングを成功させた方法を示します。さらに、15 回実行の決定的スクリーニング設計は、2 次効果に対応するために軸ポイントが追加された 31 回実行の 2^(5-1) 一部実施要因設計と比較して評価されました。両方の設計は、同じ要因を持つ同じプロセスで使用されました。15 回実行の決定的スクリーニング設計のプロセス特性は、2 つの重要な 2 次効果の識別を含め、はるかに大規模な拡張一部実施要因によって提供されるものと同等でした。この比較が成功したことで、バイオ製造プロセス特性に決定的スクリーニング設計を使用することで、コストと時間を大幅に節約できることが実証されました。この講演では、設計の比較、モデルの選択、プロセス特性の詳細について説明します。さらに、pDNA 製造とワクチンに関する簡単なチュートリアルも提供します。