作为生物医疗领域上游生产的核心，细胞培养的优化在实现整体生物工艺流的高效化方面至关重要。通过缩短细胞生长周期或减少N阶段生物反应器的生产时间，能够显著加速生产进程。目前，上游细胞培养主要采用批次培养、补料分批培养、灌流培养以及连续培养。而其中，基于灌流技术的连续培养相较于传统的批次和补料分批培养展现了显著的优势。

灌流培养的过程优化已广泛用于不稳定和低产量蛋白的生产，尤其在小规模操作中表现出色。尽管灌流技术在小规模生产方面展现出优异性能，其在大规模商业化生产中的应用却面临许多挑战，涉及工艺开发的复杂性、高度自动化控制的要求及成本控制等方面的问题。近年来，强化或高接种密度补料分批生物反应器作为一种快速发展的高效平台工艺，吸引了广泛关注。这一方法的接种密度相比传统的补料分批反应器高出20倍，这得益于在N-1阶段采用灌注培养来获得高密度的接种源，成功将细胞生长的压力转移至前期阶段，并使N阶段反应器维持高细胞浓度。

单克隆抗体的总产量与培养物的细胞总数及其寿命密切相关，因此提高细胞浓度将直接提升反应器的生产率。在过去十年中，许多新型制造工艺相继出现，与低密度反应器相比，接种10x10^6个细胞/mL的反应器中，产量提高了100%。2020年5月，百时美施贵宝在《mAbs》上发表了一篇文章，讲述了从传统到强化工艺的生产力提升案例，展示了使用CHO细胞生产单克隆抗体的三种不同工艺：传统补料分批工艺、N-1强化补料分批工艺和N-1灌流强化补料分批工艺。特别是N-1灌流强化工艺显著提升了生产效率，通过引入多柱层析和集成纯化步骤，实现了良好的可扩展性，并且有效降低了生产成本，为未来的持续生产奠定了基础。

在研究中，作者比较了不同工艺下N-1阶段种子培养的活细胞密度、细胞活力以及后续补料分批生产的性能。结果显示，传统补料分批工艺中的细胞密度为429±023×10⁶cells/mL，而强化工艺的细胞密度显著提高，分别达到了143±15×10⁶cells/mL和103±46×10⁶cells/mL，尤其是灌流技术展示出的细胞扩增优势。此外，标准化产量和细胞特异性产量在强化工艺下均显著高于传统工艺，分别提高了8倍和2倍，展现出引入N-1强化工艺的显著生产效率提升。

在生物制药领域，提升生产力始终是研究的核心目标。强化的灌流培养策略虽然能够实现更高的接种密度和产量，但其在后期也面临许多挑战，如细胞活率下降和产物合成能力降低等问题。因此，药明生物最近开发出了一种间歇性灌流分批补料细胞培养工艺，该工艺通过定期灌流操作排除次级代谢物，同时输入新鲜养分，保持细胞状态，从而显著提高产量。相比IFB工艺，IPFB模式能够使产量平均提升50%。

总体来看，尽管动物细胞培养技术不断进步，但在面对市场对更高产量和更低成本需求的同时，依然需不断创新。尊龙凯时致力于生物工艺的优化与升级，完善生物制药领域的产品线，包括多种反应器系列，帮助客户在这一领域不断取得新突破，助推生物医疗行业的发展。