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說一說細胞培養的灌流培養工藝

發布時間:2021-04-16      點擊次數:1657
      隨著生物技術藥物在人類疾病診治和預防中的廣泛應用,大大加速了動物細胞表達產品大規模高效培養的產業化進程。目前動物細胞大規模培養已成為生物制藥領域最重要的關鍵技術之一,并以其研究的深入和進展推動了生物技術產業的迅速發展。近年來,蛋白質類藥物的上市和帶來的巨大經濟效益,掀起了哺乳動物細胞培養的熱潮。對于倍增時間長、對外界環境敏感、培養難度大的動物細胞,如何完善其培養工藝,提高細胞蛋白表達量,并有效投入大規模生產,成為國內外研究的熱點。
  灌流培養工藝是細胞培養一種常用的發酵工藝,多采用攪拌式細胞發酵系統,也可采用管式系統。在發酵過程中,不斷向發酵罐灌流培養液,同時以相同流量流出。灌流工藝的優點是可在發酵過程中不斷去除細胞碎片和副產物,降低細胞死亡后釋放的各種酶類可能對產物的影響。同時,由于連續不斷的灌流新鮮培養液而提供一個較恒定的培養環境,因此可獲得較高的單位體積產率。由于灌流系統多采用細胞截留與回收系統,因而可實現細胞的高密度發酵。
  目前,對于動物細胞培養方法選取,主要決定于細胞生長的特性和目的蛋白的性質。灌流培養的顯著優勢在于蛋白可以隨著培養基及時地被分離出,蛋白在反應器內停留時間短,較少受到培養體系內各種水解酶的降解作用,有利于蛋白質量的提高。這一特點,對于化學性質不穩定的蛋白,例如酶、凝血因子等生產極為有利。而當細胞生長和蛋白質量不受培養方式限制時,例如對于化學性質相對穩定的抗體等藥物生產而言,是選擇細胞灌流培養還是補料批次培養,需綜合衡量成本、效益、規模、風險、操作靈活性等因素。
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