PROCESS
공정 개발
세포를 키우는 조건과, 원하는 물질만 골라내는 조건을 찾습니다.
공정은 상류(Upstream)와 하류(Downstream)로 나뉩니다. 상류는 세포를 배양해 목표 물질을 만들게 하는 단계이고, 하류는 배양액에서 목표 물질만 분리해 정제하는 단계입니다.
상류에서는 온도 · pH · 용존산소 · 공급 배지 투입 시점 같은 변수를 조정합니다. 변수 하나만 바꿔도 수율이 20% 달라지기 때문에, 실험계획법(DoE)으로 조합을 설계해 실험 횟수를 줄입니다. 2025년 기준 평균 실험 42회로 최적 조건에 도달했습니다.
하류에서는 세 단계 크로마토그래피를 기본으로 씁니다. 포획 · 중간정제 · 마무리 순서이며, 바이러스 불활화와 여과 공정이 사이에 들어갑니다.
상류 공정 (Upstream)
| 항목 | 조건 범위 | 비고 |
|---|---|---|
| 배양 방식 | 유가식 (Fed-batch) · 관류식 (Perfusion) | 제품 특성에 따라 선택 |
| 배양 기간 | 12~18일 | 유가식 기준 |
| 배양 온도 | 35.0 ~ 37.0 ℃ | 단계별 시프트 적용 가능 |
| pH | 6.8 ~ 7.2 | 탄산가스 · 알칼리 자동 제어 |
| 용존산소 | 30 ~ 50 % | 살포 방식 자동 제어 |
| 최종 세포 밀도 | 2,000만 ~ 4,000만 cells/mL | 제품별 상이 |
| 스케일업 경로 | 5L · 50L · 200L · 2,000L · 15,000L 순차 | 단계별 비교성 검증 |
하류 공정 (Downstream)
포획 단계에서는 단백질 A 친화 크로마토그래피로 목표 항체를 한 번에 잡아냅니다. 이 단계에서 순도가 대개 90% 이상으로 올라갑니다.
중간정제와 마무리 단계에서는 이온교환과 소수성 상호작용 크로마토그래피를 조합해 응집체와 숙주세포 유래 단백질을 제거합니다. 목표는 순도 99% 이상, 응집체 1% 미만입니다.
바이러스 안전성 확보를 위해 저 pH 불활화와 나노여과를 반드시 포함합니다. 제거 능력은 로그 감소값(LRV) 기준으로 검증합니다.
- 포획
- 단백질 A 친화 크로마토그래피
- 중간정제
- 음이온 · 양이온 교환
- 마무리
- 소수성 상호작용 또는 혼합모드
- 바이러스 안전
- 저 pH 불활화 + 나노여과
- 목표 순도
- 99% 이상 · 응집체 1% 미만
- 전체 회수율
- 평균 68%
스케일업 검증
| 비교 항목 | 5 L | 2,000 L | 15,000 L | 허용 편차 |
|---|---|---|---|---|
| 최종 역가 | 3.9 g/L | 3.8 g/L | 3.7 g/L | ±10% |
| 세포 생존율 (수확일) | 82% | 80% | 79% | ±5%p |
| 응집체 비율 | 0.7% | 0.8% | 0.9% | ≤1.5% |
| 숙주세포 단백질 | 18 ppm | 21 ppm | 24 ppm | ≤100 ppm |
| 전체 회수율 | 70% | 68% | 67% | ±5%p |