细胞灌流培养的那些小事(三)
2022-08-22 10:59:02

       灌流培养工艺是一种常用的发酵工艺,多采用搅拌式细胞发酵系统。在发酵过程中,不断向发酵罐灌流培养液,同时以相同流量流出。

       灌流工艺的优点是可在发酵过程中不断去除细胞碎片和副产物,降低细胞死亡后释放的各种酶类可能对产物的影响。同时,由于连续不断的灌流新鲜培养液而提供一个较恒定的培养环境,因此可获得较高的单位体积产率。由于灌流系统多采用细胞截留与回收系统,因而可实现细胞的高密度发酵。

       目前,对于动物细胞培养方法选取,主要取决于细胞生长的特性和目的蛋白的性质。灌流培养的显著优势在于蛋白可以随着培养基及时地被分离出,蛋白在反应器内停留时间短,较少受到培养体系内各种水解酶的降解作用影响,有利于蛋白质量的提高。这一特点,对于化学性质不稳定的蛋白,例如酶、凝血因子等生产极为有利。

       下表列举了运用灌流技术进行生产的部分生物药物。

 

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        国内现已有将灌流工艺成功应用于生产的案例,如普佑克(注射用重组人尿激酶原)采用无血清连续灌流培养技术实现大规模生产,该药物于2011年成功上市。

       当前多样化的生产环境中,生物技术公司越来越倾向于开发高度灵活和高效能的生产制造工艺。灌流培养作为实现提高稳定性低的重组蛋白产量的有效手段已广泛用于生物工程产业。灌流培养能够凭借小型生物反应器生产达到补料批次培养大规模生产所得的蛋白量,实现了培养规模小型化,增加了操作的灵活度。

 

参考文献:

1. Pollock J, Ho SV, Farid SS. Fed-batch and perfusion culture processes: economic, environmental, and operational feasibility under uncertainty. Biotechnol Bioeng, 2013,110(1):206-219