悬浮培养技术在生物制药中的应用

马彦羽（吉林省五星动物保健药厂，吉林　长春　130062）

悬浮培养技术在生物制药中的应用

马彦羽（吉林省五星动物保健药厂，吉林长春130062）

生物制药传统的细胞培养方式是行转瓶细胞培养技术，这种方式不仅增加劳动量，而且还存在费用高、细胞密度降低和病毒生产率低的不良特点。随着生物科技的不断发展，悬浮培养技术的研发在生物制药中的应用逐渐被重视，它可以有效避免传统转瓶培养的缺点。下面本文就生物制药中悬浮培养技术的应用进行详细分析，内容如下。

悬浮培养技术；生物制药；应用

悬浮培养技术指的是使用生物反应器进行动物细胞大规模培养，从中获得高生产率、高质量的生物制品的培养技术，在此过程中利用人工控制技术，更为精准的控制细胞生长，加强细胞的表达和个性化培养，最终取得优质的生物产品。这种技术的应用不仅可得到大量生物制品，提高产品质量，而且节省人工劳动，还可以有效减少成本费用。悬浮细胞培养技术依据是否贴壁，被分成贴壁细胞微载体悬浮培养和悬浮细胞培养两种培养技术形式。现在我国生物制药利用悬浮培养技术的概率还较低，多采用传统转瓶技术，而在国外已经被广泛应用，但其在生物制药中的应用势必会得到广泛应用和发展。

1　悬浮培养技术在生物制药中的应用分析

生物制药中细胞培养技术的应用要保证产品生产的高效率，也有保证产品的质量和工艺特性，而悬浮培养技术的应用可以达到较高的要求，对生物制药产品的安全性和高效性均具备一定的促进作用。

1.1细胞的筛选驯化和保藏

细胞筛选驯化的目的就是在细胞生物技术下研究延长细胞生命周期、加强细胞活力、减少细胞死亡及提升制药产品浓度等的技术，可以优化细胞培养，经筛选获得更为有用的细胞株，在筛选后进行驯化培养，保证其生产利用的营养性，同时还要对其保藏进行加强，为确保其特性及状态的稳定，减少再次行筛选和驯化的操作，耽误产品生产，所以要加强保藏。

1.2病毒对细胞的敏感性关系

在生物制药中细胞培养的结果就是获取病毒，其中毒株具备非常强大的敏感性，而且其对细胞的敏感性对产品的获得很重要。而毒株根据细胞的差异、宿主细胞的差异、培养方式的差异等，均会表现出不同的敏感性，即使同一种病毒，采用不同宿主进行培养，其获得的产品也具有差异。就像狂犬病毒PM毒株，经培养及传代等会得到狂犬病疫苗，但经VERO细胞培养后可大大提高制备产率。

2　细胞培养基的个性化和优化

在悬浮培养技术中细胞培养基起到提供营养，促进细胞生长的作用，细胞的培养要根据其工艺的差别及获取产品的不同选择个性化的培养基，由于细胞的特异性有差别，而且在表达上或稳定性上均存在不同，所以培养基根据不同要求具有一定的个性化差异，同时培养基还具有优化的特点，而且经研究表明，优化的培养基其细胞培养后的蛋白表达显著升高，提高了生物制药产品质量。

3　细胞培养工艺的研发

3.1悬浮培养和微载体培养工艺

悬浮培养工艺的应用比较方便，可直接进行细胞生殖，不限定其生长，具有取样便捷、可控性强、污染率低、随便放大及费用少等特点；贴壁培养工艺的使用，需微载体介入，取样、培养的操作相对繁多，还要加强培养环境的注意，它的费用较高，且不具备随意放大的特点，但对重组蛋白表达有较大利用率。

3.2悬浮培养工艺及选择

悬浮培养技术的工艺形式包括灌注培养、批培养和流加培养三种，每一种均有其各自应用的特点，而细胞培养中，哪种形式的选择要根据生物制备的要求来选择，同时要考虑病毒差异、培养的稳定性、培养规模及培养基等，综合考虑后可进行选择，目的是为了能够获取更为有用的生物制药产品。

3.3悬浮培养过程参数控制

悬浮培养技术实施中，需要人工控制的参与，目的是为了确保细胞培养环境的安全性，从而提高制药产品生产率和质量。控制中利用反应器在线监控装置进行设定，温度调整到35 至37摄氏度为宜，PH值的控制范围保证在6.8至7.3，溶氧浓度需将空气饱和度调整在20%至60%之间，还需要注意渗透压的控制，一般为280至320mOsm/kgaH2O。哪个参数控制低于或高于正常标准，均会对细胞培养造成影响。

4　生物反应器的选择

细胞悬浮培养中起到决定性作用的基础条件就是反应器的选择，为了在生物制药中减少人工，节约成本，反应器的选择必须具备放大功能，这样可以灵活加大反应器面积，扩大细胞培养量，选择可逐级放大的设备最佳，另外，还应该注意加强反应器的配备设施质量、产能以及购进商的售后服务等，确保在生物制药中产生问题时能够及时给予解决，防止影响悬浮培养效率。

我们应该认识到悬浮培养技术应用的优点，从而提高对其使用的重视。在生物制药产业中，其要稳步、长远发展，需要在技术上不断创新和研发，不能只停留在原位。在悬浮培养技术的利用中，应该加强对新药、新疫苗等的开发和研制，探究新的宿主细胞表达方式，扩充我国生物制药技术，加强生物制药体系的综合发展，充分利用悬浮培养技术的节约资金、劳动力、提高产品质量等的特点，促进生物制药产业长足发展的力量。

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