Biologika werden für jeden Zelltyp experimentell bestimmt, und die Komplexität der Zusammensetzung des Zellkulturmediums besteht darin, ein einzelnes Kulturmedium zu optimieren. Verschiedene Zelltypen haben sehr spezifische Wachstumsanforderungen. Proteinqualität. (Povidon) Säugetierzellen erfüllen diese Standards effektiv durch ihr posttranslationales Modifikationssystem, das es ihnen auch ermöglicht, das dominierende Expressionssystem für die Produktion in der biopharmazeutischen Industrie zu werden. Zu den wichtigsten Expressionssystemen von Säugetieren zur Herstellung von Biotherapeutika gehören NS0-Zellen, CHO-Zellen usw. Es ist bekannt, dass der Zellkulturprozess und das Kulturmedium einen wichtigen Einfluss auf die Expression und Stabilität therapeutischer Proteinprodukte und ihrer Produkte haben kritische Qualitätsattribute (CQA) (einschließlich Glykosylierung, Sialylierung, Ladungsvariation und Aggregation usw.). Für ein optimales Zellwachstum ist die Überwachung und Steuerung von Prozessvariablen wie pH-Wert, gelöstem Sauerstoff, gelöstem Kohlendioxid und Temperatur erforderlich. Man kann sagen, dass der wichtigste und entscheidende Schritt in der Zellkultur die Auswahl eines geeigneten In-vitro-Wachstumsmediums ist. (Povidon) Zellkulturmedium bietet eine künstliche Umgebung, die das Überleben und die Proliferation kultivierter Zellen begünstigt und den erforderlichen pH-Wert und die molekulare osmotische Druckkonzentration aufrechterhält. Es besteht normalerweise aus einer komplexen Mischung aus Aminosäuren, Vitaminen, anorganischen Salzen, Glukose und Serum und ist eine Quelle von Wachstumsfaktoren für das Zellwachstum und die Proteinexpression.
Es ist bekannt, dass die Wahl des Zellkulturmediums die physikalisch-chemischen Eigenschaften von mAbs erheblich beeinflusst. Die Wahl des Mediums hängt von der Art der zu kultivierenden Zellen sowie vom Zweck der Kultur und dem exprimierten Protein ab. (Povidon) Daher bringt die Zusammensetzung viele Herausforderungen mit sich. Im Laufe der Jahre hat die Formulierung optimaler Kulturmedien für die Vermehrung von Säugetierzellen große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da Kulturmedien einen entscheidenden Einfluss auf die Bioprozessentwicklung in der Tierzelltechnologie haben.
Die Faktoren, die bei der Gestaltung des Kulturmediums eine Rolle spielen, stammen aus drei Hauptquellen, nämlich den Eigenschaften des betreffenden Produkts, der für die Proteinproduktion verwendeten Zelllinie und dem Herstellungsprozess (d. h. Fed-Batch, Perfusion oder kontinuierlich). (Povidon) Aufgrund von Unterschieden im Stoffwechsel haben verschiedene Zelllinien unterschiedliche Nährstoffanforderungen, die bei der Optimierung des Kulturmediums angemessen berücksichtigt werden müssen. Obwohl natürliche Kulturmedien nur aus natürlich vorkommenden biologischen Flüssigkeiten bestehen und sich für eine Vielzahl tierischer Zellkulturen als nützlich und praktisch erwiesen haben, besteht ein wesentlicher Nachteil in der Möglichkeit einer schlechten Reproduzierbarkeit aufgrund mangelnder genauer Kenntnis der Zusammensetzung. Durch Zugabe von Nährstoffen (wie Vitaminen, Salzen, Spurenelementen, Kohlenhydraten und Cofaktoren) in definierten Konzentrationen können synthetische oder chemische Kulturmedien hergestellt werden.
