在生物医药领域，细胞培养的强化是推动整体生物工艺流优化的核心要素。通过缩短细胞生长周期或减少生物反应器的生产时长，可有效加速生产进程。当前，细胞培养主要针对上游环节，普遍采用批次培养、补料分批培养、灌流培养和连续培养等方法。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出明显优势。灌流培养的强化过程已广泛应用于生产不稳定蛋白和低产量蛋白，尤其是在小规模操作中表现良好。然而，在大规模商业化生产中应用灌流技术仍面临诸多挑战，包括工艺开发的复杂性、高自动化控制要求和成本管控等因素。

近年来，强化或高接种密度补料分批生物反应器成为一种颇具吸引力的高效平台工艺。该工艺的接种密度比传统的补料分批生物反应器提高了20倍，通过在N-1阶段采用灌流培养来培养高密度接种源，从而减轻N阶段细胞生长的负担，使生物反应器在N阶段维持高细胞浓度。由于单克隆抗体的总产量与培养物中的细胞总数及其寿命密切相关，因此细胞浓度的提升直接转化为生物反应器的生产效率显著提高。在过去十年中，多项应用该制造工艺的实例表明，与低密度生物反应器相比，接种了10x10^6个细胞/mL的生物反应器滴度提升了100%。

2020年5月，发表在mAbs上的一篇文章中，美国百时美施贵宝公司分享了一个从传统工艺转型为强化工艺以提升生产力的案例。该研究比较了三种工艺：传统的补料分批工艺（工艺A，1000L规模）、N-1强化补料分批工艺（工艺B，1000L规模）以及N-1灌流强化补料分批工艺（工艺C，2000L规模）。其中，工艺C在上游阶段采用了N-1灌流技术，并在下游引入多柱层析（MCC）及集成精纯步骤，显著提升了生产效率。这一工艺展示了良好的可扩展性，并通过工艺优化有效降低了生产成本，为实现全面的连续化生产奠定了基础。

作者还比较了N-1阶段种子培养在不同工艺下的活细胞密度（VCD）、细胞活力以及后续补料分批生产的性能。研究发现，在200L至500L规模中，传统补料分批工艺A的VCD为429±023×10⁶cells/mL，而通过强化的工艺B和工艺C，VCD明显提升，分别达到了143±15×10⁶cells/mL和103±46×10⁶cells/mL，特别是工艺C，显示出灌流技术对细胞扩增的显著积极作用。虽然工艺A和B的细胞活力相对接近，工艺C的细胞活力略有下降，但并未显著影响后续的生产培养表现。在1000L至2000L的规模中，工艺C的最高VCD达到了293±219×10⁶cells/mL，远高于工艺A和B，显示出其在大规模培养中的卓越表现。此外，工艺C的标准化产量和细胞特异性产量也显著优于工艺A和B，分别提升了8倍和2倍，表明通过引入N-1强化工艺，生产效率得到了显著提升。

另一项研究最近发表在《Biotechnology Progress》上，探讨了高通量简化筛选平台在强化补料分批培养中的应用。对比实验中，采用了三种单克隆抗体（mAbA、B和C），结果表明，与传统补料批次（TFB）工艺相比，IFB工艺的产量显著提升，最高可达96g/L。在生物制药领域，提升生产力一直是研发的核心目标，工艺持续迭代升级。IFB通过N-1种子阶段的灌流培养，实现了更高的接种密度，从而提升了最终产量。然而，该策略也面临许多挑战，包括细胞在后期培养中容易因次级代谢物积累或营养缺乏而导致活率下降及合成能力降低。

近期，药明生物自主研发了间歇性灌流补料分批细胞培养（Intermittent Perfusion Fed-Batch, IPFB）工艺，该工艺在IFB的生产过程中融入了一次或多次的间歇性灌流操作，以及时排除次级代谢物并投放新鲜营养，这有效地维持了细胞的良好状态，显著提升了产量。使用较小孔径（50kD）的ATF细胞灌流系统，可以将产物截留在反应器内，实现生产末期的一次性产品收获。相比于IFB，IPFB模式的产量平均提升幅度可达50%。

尽管动物细胞培养技术在不断升级，但市场对增加产量和降低成本的需求依然迫切. 尊龙凯时立足于生物工艺的优化、放大和生产，持续完善生物制药领域的产品线（如AbioBundle系列玻璃罐生物反应器、AbioWave摇摆式一次性生物反应器、AbioSUS一次性生物反应器、AbioPilot不锈钢生物反应器），努力帮助客户在生物制药行业取得新突破。