Biologische stoffen worden experimenteel bepaald voor elk celtype, en de complexiteit van de samenstelling van het celkweekmedium is het optimaliseren van één enkel kweekmedium. Verschillende celtypen hebben zeer specifieke groeivereisten. Eiwitkwaliteit. (Povidon) Zoogdiercellen voldoen effectief aan deze normen door hun post-translationele modificatiesysteem, waardoor ze ook het dominante expressiesysteem voor productie in de biofarmaceutische industrie kunnen worden. De belangrijkste zoogdierexpressiesystemen die worden gebruikt om biotherapeutica te produceren omvatten NS0-cellen, CHO-cellen, enz. Het is algemeen bekend dat het celkweekproces en het kweekmedium een belangrijke invloed hebben op de expressie en stabiliteit van therapeutische eiwitproducten en hun kritische kwaliteitskenmerken (CQA) (waaronder glycosylatie, sialylatie, ladingsvariatie en aggregatie, enz.). Optimale celgroei vereist monitoring en controle van procesvariabelen zoals pH, opgeloste zuurstof, opgeloste kooldioxide en temperatuur. Er kan worden gezegd dat de belangrijkste en cruciale stap in de celcultuur het selecteren van een geschikt in vitro groeimedium is. (Povidon) Celkweekmedium biedt een kunstmatige omgeving die bevorderlijk is voor de overleving en proliferatie van gekweekte cellen en handhaaft de vereiste pH en moleculaire osmotische drukconcentratie. Het bestaat meestal uit een complex mengsel van aminozuren, vitamines, anorganische zouten, glucose en serum, en is een bron van groeifactoren voor celgroei en eiwitexpressie.
Het is bekend dat de keuze van het celkweekmedium de fysisch-chemische eigenschappen van mAbs aanzienlijk beïnvloedt. De keuze van het medium hangt af van het type cellen dat moet worden gekweekt, evenals van het doel van de kweek en het eiwit dat tot expressie wordt gebracht. (Povidone) Daarom brengt de compositie veel uitdagingen met zich mee. Door de jaren heen heeft de formulering van optimale kweekmedia voor de vermeerdering van zoogdiercellen uitgebreide aandacht getrokken vanwege de kritische impact van kweekmedia op de ontwikkeling van bioprocessen in de dierlijke celtechnologie.
De factoren die een rol spelen bij het ontwerp van kweekmedia komen uit drie belangrijke bronnen, namelijk de eigenschappen van het product in kwestie, de cellijn die wordt gebruikt voor de eiwitproductie en het productieproces (dwz fed-batch, perfusie of continu). (Povidon) Vanwege verschillen in metabolisme hebben verschillende cellijnen verschillende voedingsbehoeften, waarmee tijdens het optimalisatieproces van het kweekmedium goed rekening moet worden gehouden. Hoewel natuurlijke kweekmedia alleen zijn samengesteld uit natuurlijk voorkomende biologische vloeistoffen en nuttig en gemakkelijk zijn gebleken voor een verscheidenheid aan dierlijke celculturen, is een belangrijk nadeel de mogelijkheid van slechte reproduceerbaarheid vanwege het gebrek aan exacte kennis van de samenstelling. Synthetische of chemische kweekmedia kunnen worden bereid door voedingsstoffen (zoals vitamines, zouten, sporenelementen, koolhydraten en cofactoren) in gedefinieerde concentraties toe te voegen.
