作为生物医疗上游生产的重要环节，细胞培养的优化对于提升整体生物工艺流至关重要。通过缩短细胞生长阶段或减少N阶段生物反应器的生产周期，能够有效加快生产进程。目前，上游细胞培养主要采用批次培养、补料分批培养、灌流培养和连续培养等技术。其中，基于灌流技术的连续培养相比传统的批次及补料分批培养展现出明显的优势，尤其在不稳定蛋白和低产量蛋白的生产中得到了广泛应用，尽管多集中于小规模操作。然而，灌流技术在大规模商业化生产中依然面临诸多挑战，主要体现在工艺开发复杂性、自动化控制要求高以及成本控制的难题上。

近年来，强化或高接种密度的补料分批生物反应器成为一种吸引力十足的高效平台工艺。该工艺的接种密度较传统补料分批工艺高出20倍，主要得益于在N-1阶段采用灌流培养以产生密集的接种源。这一改进将细胞生长阶段的负担转移到N-1阶段，使N阶段生物反应器的细胞浓度得以保持在高水平。由于单克隆抗体的产量与培养中的细胞总数与其寿命直接相关，因此细胞浓度的增加显著提升了生物反应器的总体生产率。在过去十年间，许多案例证实了这种制造工艺的有效性，与低密度生物反应器相比，接种细胞达到10x10^6个/mL的反应器中，生产滴度提高了100%。

例如，2020年5月《mAbs》杂志上发表的一篇文章中，来自于百时美施贵宝公司的研究展示了其通过强化工艺提高生产力的案例。该研究比较了三种不同的工艺：传统补料分批工艺（工艺A）、N-1强化补料分批工艺（工艺B）及N-1灌流强化补料分批工艺（工艺C）。其中，工艺C借助N-1灌流技术，联合多柱层析（MCC）和集成精纯步骤，在显著提升生产效率的同时展现出良好的可扩展性。同时，通过工艺优化有效降低了生产成本，为实现全面的连续生产奠定了坚实的基础。

在不同工艺下，研究者对N-1阶段的种子培养进行了比较，结果显示，传统补料分批工艺A的活细胞密度（VCD）为429±023×10⁶cells/mL，而通过N-1强化工艺B和C，VCD分别提升至143±15×10⁶cells/mL和103±46×10⁶cells/mL，尤其是工艺C表明灌流技术对细胞增殖的积极作用。尽管工艺A与B的细胞活力差异不大，但工艺C的细胞活力有所下降，然而并未对后续的生产造成显著影响。在大规模培养中，工艺C的VCD达到293±219×10⁶cells/mL，显著高于工艺A与B。

与此同时，最近在《Biotechnology Progress》上发表的研究显示，新兴的间歇性灌流分批补料细胞培养（IPFB）工艺相较于IFB模式可以有效提升平均产量达50%。这种新工艺在生产过程中引入间歇性灌流操作，及时排除富集的次级代谢物并提供新鲜的营养物质，从而更好地维持细胞活性，提高产量。

当前，生物制药领域对提升生产力依然保持高度关注，而强化细胞培养策略带来的潜在挑战，例如代谢产物的积累和关键营养物质的匮乏，亟需解决。尊龙凯时在生物工艺的优化和放大上不断进步，致力于为客户提供优质的生物制药产品和技术解决方案，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等，助力客户在生物医疗领域取得新的突破。