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尊龙凯时:传统培养向强化工艺的生物医疗进化

发布时间:2025-03-08   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在生物医疗领域,细胞培养作为上游生产的关键环节,其强化对于整体生物工艺流程的优化至关重要。通过缩短细胞生长步骤或减少生物反应器的生产时间,可以显著加速生产进程。目前,细胞培养主要集中在批次培养、补料分批培养、灌流培养和连续培养等方法,其中基于灌流技术的连续培养相比传统方法具有显著优势。灌流培养的强化过程已被广泛应用于不稳定蛋白和低产量蛋白的生产,虽然在小规模操作中表现出色,但在大规模商业化生产中的应用仍然面临工艺开发复杂性、自动化控制要求高和成本控制等挑战。

尊龙凯时:传统培养向强化工艺的生物医疗进化

近年来,一种高效且具吸引力的平台工艺——强化或高接种密度补料分批生物反应器备受关注。这种方法的接种密度相比传统补料分批生物反应器高出20倍,得益于在N-1阶段采用灌流培养以产生密集的接种源。此过程将细胞生长的负担转移至N-1阶段,从而使N阶段生物反应器保持高细胞浓度。由于单克隆抗体的总产量与细胞总数及其寿命直接相关,细胞浓度的增加极大提升了生物反应器的总生产率。

在2020年5月,《mAbs》上发表的“Biomanufacturing evolution from conventional to intensified processes for productivity improvement: a case study”一文中,美国百时美施贵宝公司展示了从传统工艺到强化工艺的生产力提升案例。该研究比较了三种工艺——传统补料分批工艺、N-1强化补料分批工艺,以及N-1灌流强化补料分批工艺,表明N-1灌流技术的引入显著提升了生产效率。此外,该工艺具备良好的可扩展性,并有效降低了生产成本,为全面实现连续化生产奠定了坚实的基础。

在200L至500L规模的实验中,传统补料分批工艺的活细胞密度(VCD)为429±023×10⁶ cells/mL。相比之下,强化的工艺VCD显著提高,分别达到了143±15×10⁶ cells/mL(工艺B)和103±46×10⁶ cells/mL(工艺C)。尽管工艺C的细胞活力略有下降,但并未显著影响后续生产。更令人鼓舞的是,在1000L至2000L的规模中,工艺C的最高VCD达到了293±219×10⁶ cells/mL,远高于其他工艺,且其标准化产量和细胞特异性产量均显著提升。

一种新兴的生产模式——间歇性灌流分批补料细胞培养(Intermittent-Perfusion Fed-Batch, IPFB)工艺。此工艺在IFB生产过程中加入间歇性灌流操作,有效移除次级代谢物,补充新鲜营养,保持细胞状态并显著提高产量。从而在产量上相比传统IFB模式提升了50%。

尽管动物细胞培养技术不断升级,但市场对产量提升和成本降低的需求仍然在加剧。强大的品牌——尊龙凯时,不断优化生物工艺,提升生产效率,致力于为生物制药领域提供优质的反应器产品。这些产品包括AbioBundle系列玻璃罐生物反应器、AbioWave摇摆式一次性生物反应器、AbioSUS一次性生物反应器和AbioPilot不锈钢生物反应器,助力客户在生物医疗领域实现新的突破。