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一篇来自BMS的文献，作者主要开发了一个基于灌流培养的种子培养工艺，高细胞密度接种生产反应器，从而使得细胞表达滴度加倍。
在本篇文献的研究中，BMS的细胞培养补料批次工艺强化之路如下：
工艺A：传统的补料批次工艺，种子密度（SD）为0.3–1.5×106 个细胞/mL，通常达到 0.1–0.3 的标准化表达滴度（标准化为工艺C强化培养中观察到的滴度）；
工艺B：提高SD至3.0–6.0×106 个细胞/mL，通常可实现约 0.5 的标准化表达滴度；N-1 种子培养采用富集种子培养基以分批模式运行；
工艺C：SD进一步提高至10–20×106 个细胞/mL，其标准化表达滴度达到 1.0。为了以 10–20×106 个细胞/mL SD 接种生产生物反应器，N-1 种子培养物以灌流模式运行；
为了达到工艺强化的目的，培养基也做了相应的开发：
除了 SD 和培养基开发之外，其他细胞培养工艺参数（例如补料策略和温度变化）在工艺开发过程中也需要进行调整。为了使每个工艺的表达滴度最大化，工艺 B 或工艺 C 的工艺参数在实验室中进行了优化，然后在 500 L 或 1000 L 生物反应器中对 4 种 mAb 中的每一种进行放大运行。
比较mAb 1的1000L工艺B和500L的工艺C
N-1 种子和补料分批生产生物反应器的大规模生物反应器性能以及 mAb1 工艺 B 和工艺 C 的工艺质量属性对比如下：
对于 N-1 培养物，与工艺B相比，工艺 C 的灌流种子培养物获得了更高的最终 VCD，约为 100×106 细胞/mL，而工艺B的最终 VCD 约为 16 ×106 个细胞/mL。工艺C第 6 天时活力下降至约 95%，而工艺 B在整个 4 天持续时间内保持细胞活力高于 99%。工艺 C 的 VCD 不仅在培养开始时远高于工艺 B 的 VCD，而且在整个 14 天的持续时间内，工艺 C 也保持了较高的 VCD。由于工艺C 的灌注 N-1 步骤结束时的活力较低，在补料分批生产开始时，工艺 C 的活力略低于工艺 B，但工艺 C 的活力从第 2 天开始，其增加和趋势与过程 B 类似。工艺 B 的运行中间存在活力下降，而工艺 C 则没有出现这种情况。在整个 14 天的持续时间内，与工艺 B 的滴度相比，工艺 C 的表达滴度大约增加了一倍，而工艺中的质量属性，例如工艺 B 和 C 之间的电荷变体、N-聚糖和 SEC杂质相似。
在 5 L 生物反应器中使用不同工艺时 SD 和培养基对 mAb1 细胞培养性能的影响
为了了解 SD 和培养基对 mAb1 生产的细胞培养性能的影响，使用在灌流模式的相同 N-1 种子源，对不同的生产接种细胞密度、培养基和工艺条件进行了更系统的研究。
结果显示，对于VCD，工艺 B 培养基条件，在生物反应器持续时间的前半段，VCD 值随着 SD 的增加而增加，并且 SD 较高的培养物在较早的时间达到其峰值 VCD。对于工艺 C 培养基条件，观察到类似的结果，不过工艺 C 培养基条件的 VCD 普遍低于工艺B。不同条件下的不同VCD曲线是由不同介质、SD、补料策略和温度变化条件的总体影响造成的。
对于表达滴度，从工艺A到工艺B和工艺C，滴度有明显的增加趋势。单独增加 SD 不会增加最终滴度，尽管使用工艺 B 培养基时 SD 对最终滴度的影响很小，但工艺 C 培养基条件下 SD 的每次增加都会导致最终滴度的增加。
对于其他测量的代谢物和工艺参数在所有条件下均处于安全的细胞培养范围内，包括乳酸、葡萄糖、氨和渗透压。
mAb2 生产过程 B 和 C 的比较：
结果显示，由于灌流，工艺 C 的 N-1 种子培养物达到了更高的最终 VCD，而细胞活力曲线相似。对于工艺 B，使用相同的 200-L N-1 种子进行 1000-L 运行和 5-L 卫星运行都获得了相似的 VCD、活力曲线和几乎完全相同的滴度曲线。这表明 mAb2 工艺 B 在 5 L 和 1000 L 规模下具有可比的性能。
工艺C 补料分批生产中的VCD 远高于工艺B 补料分批生产中的VCD。尽管工艺 C 的活力略低于工艺 B，但这两个工艺的活力直到第 10 天都保持很高（95% 以上）。在整个培养期间，工艺 C 获得的表达滴度大约是工艺 B 的两倍。
研究了 SD 和不同培养基组合物对 mAb2 生产的影响。
总体而言，不同细胞系、目标蛋白、N-1 培养模式、生产培养基和 SD 之间存在很强的相互作用。即使拥有强大的细胞培养平台，仍然需要一些优化研究来确定每种新单克隆抗体的最佳生长和生产条件。
大规模生物反应器中mAb3 工艺B 和 C 的细胞培养性能比较：
VCD 曲线包括500 L 生物反应器工艺C的峰值VCD几乎是 1000 L 生物反应器中工艺 B 的两倍。工艺 C 的细胞活力略低于工艺 B，但工艺C 的滴度增加了一倍，而工艺中的质量属性，例如工艺 B 和 C之间的电荷变异种类、N 聚糖和 SEC 杂质相似。
mAb4 生产的强化工艺 C 数据（包括 5 L 和 500 L运行）直接从工艺 A 开发而来：
对于工艺 C，N-1 灌流种子培养物的最终 VCD 达到超过 100 × 106 细胞/mL，这比工艺A批次 N-1 种子的最终 VCD 大约 8 × 106 细胞/mL 高出十倍以上。mAb4 工艺C 的最终活力略低于工艺A。生产工艺 C 的 VCD 曲线显著高于工艺 A。在整个持续时间内，1000 L 的工艺 A 和 500 L的工艺 C 的细胞活力曲线相似，而在 5 L 规模时观察到较低的细胞活力。从工艺A到工艺C，滴度增加了三倍多，而质量属性从工艺A到工艺C相当。
总结
这是第一份提供关于补料分批平台开发的相对详细数据的报告，该平台通过补料分批工艺在生物反应器培养 10-14 天内实现了多种 mAb 生产的非常高的滴度。研究中工艺强化使用灌注 N-1 种子培养物进一步将 SD 提高到 10–20×106 个细胞/mL（工艺 C），这在 10–14 天的生物反应器持续时间内将四种不同的工业相关水平的滴度提高了 100%。重新设计的基础和补料培养基对于在整个生产期间保持较高的 VCD 和细胞比生产力至关重要，而培养基富集、补料策略和温度变化优化以适应高 VCD 也很重要。强化工艺 C 已成功在 500 L 生物反应器中放大 4 种mAb 中的 3 种，质量属性与 1000 L 规模的相应工艺 A 或工艺 B 相似。
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