近幾年隨著我國(guó)生物醫(yī)藥的發(fā)展，行業(yè)市場(chǎng)需求增長(zhǎng)穩(wěn)定。培養(yǎng)基作為生物制品生產(chǎn)的重要原材料之一，其質(zhì)量對(duì)生物制品有重要的影響。細(xì)胞培養(yǎng)基的生產(chǎn)工藝和細(xì)胞培養(yǎng)基的原材料選擇、生產(chǎn)過程及檢驗(yàn)過程中的質(zhì)量控制對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)基的產(chǎn)品質(zhì)量具有直接影響。

細(xì)胞培養(yǎng)基選擇及檢測(cè)

一直以來(lái)國(guó)產(chǎn)培養(yǎng)基之路比較崎嶇，隨著國(guó)內(nèi)部分培養(yǎng)基供應(yīng)商在培養(yǎng)基的研發(fā)及生產(chǎn)方面投入了越來(lái)越多的精力，很多優(yōu)秀的產(chǎn)品也逐漸超越進(jìn)口品牌成為主流，這也讓我們看到了國(guó)產(chǎn)品牌的希望。

隨著越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)生物公司通過中美雙報(bào)，中歐雙報(bào)走出國(guó)門，倒逼國(guó)內(nèi)培養(yǎng)基的研發(fā)和制造與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。因此在工藝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行必要的檢測(cè)方法能有效保證產(chǎn)品的質(zhì)量及安全性。

培養(yǎng)基檢測(cè)方法：

澄清度檢查法：澄清度是檢查藥品溶液的渾濁程度，溶液中如若存在細(xì)微顆粒，當(dāng)直射光通過溶液時(shí)，可產(chǎn)生光散射和光吸收的現(xiàn)象，致使溶液微顯渾濁，所以澄清度可在一定程度上反映藥品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝水平。

細(xì)胞培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分只有完全溶解于水才能被細(xì)胞吸收攝取，細(xì)胞才能生長(zhǎng)增殖，因此培養(yǎng)基是否溶解以及培養(yǎng)液是否透明澄清直接影響培養(yǎng)基使用。通過對(duì)水溶解后的培養(yǎng)基的澄清度檢查，能夠判斷細(xì)胞培養(yǎng)基的溶解性。此法是用規(guī)定級(jí)號(hào)的濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液與供試品溶液比較，以判定細(xì)胞培養(yǎng)液的澄清度或其渾濁程度。

pH值測(cè)定方法：各種細(xì)胞的正常功能及一切生物化學(xué)反應(yīng)，都是在適當(dāng)和穩(wěn)定的酸堿環(huán)境下進(jìn)行的，因此細(xì)胞培養(yǎng)基的pH值是細(xì)胞生長(zhǎng)的重要參數(shù)，pH值偏低或偏高都會(huì)影響細(xì)胞生長(zhǎng)。

在工業(yè)化使用時(shí)，由于傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)基中含有pH指示劑如酚紅等，通常依據(jù)“眼睛”觀察培養(yǎng)液顏色來(lái)判定pH，或是簡(jiǎn)單的使用pH試紙測(cè)定，但是上述方法存在較大的主觀因素，影響正確判定，并且在配制的過程中，不同區(qū)域還可能存在一定的水質(zhì)區(qū)別等，通過使用pH儀器檢測(cè)可以消除人的主觀判斷，準(zhǔn)確性更高。此外，在檢測(cè)過程中，添加碳酸氫鈉后的培養(yǎng)基在測(cè)定的過程中，暴露在空氣中的時(shí)間也會(huì)對(duì)所測(cè)pH的準(zhǔn)確性有一定的影響。

2020年版《藥典》對(duì)培養(yǎng)基的要求，應(yīng)確定每批培養(yǎng)基滅菌后的pH值（冷卻至25℃左右測(cè)定）。若培養(yǎng)基處方中未列出pH值的范圍，除非經(jīng)驗(yàn)證表明培養(yǎng)基的pH值允許的變化范圍很寬，否則，pH值的范圍不能超過規(guī)定值±02。如需滅菌后進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)使用滅菌或除菌的溶液。

干燥減量測(cè)定方法：細(xì)胞培養(yǎng)基具有吸濕性，在空氣中放置時(shí)水分會(huì)很快升高，干燥減量表示產(chǎn)品中的含濕量。細(xì)胞培養(yǎng)基是有菌制劑，其豐富的營(yíng)養(yǎng)成分有利于微生物生長(zhǎng)，保持培養(yǎng)基中的低水分含量可以有效防止微生物的繁殖。

檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)基中水分的含量采用的方法是干燥減量法。該測(cè)定方法是依據(jù)中國(guó)藥典2010年版二部附錄Ⅷ L 干燥失重測(cè)定法制定，具體是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下干燥后所減失重量的百分率。減輕的重量主要是水分、結(jié)晶水及其他揮發(fā)性物質(zhì)等。由減失的重量和取樣量計(jì)算供試品的干燥失重。

滲透壓：通常動(dòng)物細(xì)胞必須生活在等滲環(huán)境中，借助K＋、Na＋維持滲透平衡。雖然大多數(shù)細(xì)胞對(duì)滲透壓具有有一定的耐受性，但是培養(yǎng)液滲透壓過高容易使細(xì)胞脫水萎縮，培養(yǎng)液滲透壓過低容易使細(xì)胞膨脹破裂，控制培養(yǎng)基的滲透壓范圍對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)具有重要的作用。

檢測(cè)通常采用冰點(diǎn)滲透壓儀進(jìn)行，當(dāng)供試品溶液的毫滲透壓摩爾濃度太大或大于儀器的測(cè)定范圍時(shí)，用適宜的溶劑稀釋至可測(cè)定的毫滲透壓摩爾濃度范圍。

細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)方法：細(xì)菌內(nèi)毒素是許多病原性細(xì)菌所產(chǎn)生的毒素。細(xì)胞培養(yǎng)基中細(xì)菌內(nèi)毒素過高，對(duì)生物制品的質(zhì)量如純度、引起副反應(yīng)等方面有影響，而且會(huì)降低生物制品的產(chǎn)率。

細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法通常利用鱟試劑來(lái)檢測(cè)或量化由革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的細(xì)菌內(nèi)毒素，以判斷供試品中細(xì)菌內(nèi)毒素的限量是否符合規(guī)定的一種方法。其檢查包括凝膠法和光度測(cè)定法，后者包括濁度法和顯色基質(zhì)法。供試品檢測(cè)時(shí)，可使用其中任何一種方法進(jìn)行試驗(yàn)。通常當(dāng)測(cè)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，以凝膠法結(jié)果為準(zhǔn)。

微生物限度：細(xì)胞培養(yǎng)基不是無(wú)菌產(chǎn)品，其中的微生物在一定條件下會(huì)吸收培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)滋生繁殖，導(dǎo)致培養(yǎng)基變質(zhì)失效?？刂萍?xì)胞培養(yǎng)基中細(xì)菌和霉菌，是延長(zhǎng)培養(yǎng)基有效期的方法之一，對(duì)其的檢測(cè)是非常必要的。

細(xì)胞生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞在體外進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，失去了機(jī)體的調(diào)節(jié)和控制作用，因此，細(xì)胞培養(yǎng)液除滿足細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)要求外，還必須使其生存環(huán)境接近活體的環(huán)境。其中培養(yǎng)液及外環(huán)境的培養(yǎng)條件如溫度、滲透壓、酸堿度等均能影響細(xì)胞的生長(zhǎng)。

細(xì)胞培養(yǎng)基的功能就是滿足細(xì)胞體外生長(zhǎng)增殖需求，因此細(xì)胞培養(yǎng)效果的檢驗(yàn)是產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)直觀表述，是必檢項(xiàng)目，這也是一個(gè)產(chǎn)品性能特性表述的要求。

培養(yǎng)基的選擇：

選擇合適的細(xì)胞培養(yǎng)基用于建立上游工藝是生物制劑開發(fā)中的重要步驟，作為制藥企業(yè)等終端培養(yǎng)基用戶，可以選擇針對(duì)自身工藝平臺(tái)開發(fā)定制化培養(yǎng)基，也可以選擇現(xiàn)成的商品化培養(yǎng)基。

目前培養(yǎng)基供應(yīng)商針對(duì)不同的細(xì)胞培養(yǎng)模式和生產(chǎn)平臺(tái)，可提供多種商品化培養(yǎng)基供生物工藝開發(fā)使用。市場(chǎng)上無(wú)血清培養(yǎng)基品牌和種類眾多，尤其目前應(yīng)用最為廣泛的治療性抗體生產(chǎn)的 CHO 細(xì)胞培養(yǎng)基。在大規(guī)模生產(chǎn)工藝中，在眾多選擇中篩選合適的培養(yǎng)基是工藝建立的基礎(chǔ)。

確定侯選培養(yǎng)基來(lái)源及范圍：對(duì)供應(yīng)商的現(xiàn)場(chǎng)審核和驗(yàn)證，培養(yǎng)基產(chǎn)品質(zhì)量，批次穩(wěn)定性和再現(xiàn)性，價(jià)格和客戶服務(wù)等多種因素決定培養(yǎng)基供應(yīng)商是否可被接受。選擇經(jīng)過多年市場(chǎng)驗(yàn)證的，知名品牌培養(yǎng)基供應(yīng)商的商品化培養(yǎng)基，用于初步篩選可以省去此部分調(diào)查的人力、資金及時(shí)間的投入。更重要的是，可以減少或避免藥物申報(bào)中的監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)及保證藥物上市后的培養(yǎng)基的供應(yīng)安全。

培養(yǎng)基性能和表現(xiàn)評(píng)估：細(xì)胞在不同的生產(chǎn)階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求不同，基礎(chǔ)培養(yǎng)基通常先要保證細(xì)胞接種后能夠順利生長(zhǎng)，而有些更利于細(xì)胞產(chǎn)物表達(dá)的成分可能會(huì)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)具有抑制作用，基礎(chǔ)培養(yǎng)基和補(bǔ)料的有機(jī)搭配，才能獲得最佳細(xì)胞生長(zhǎng)和表達(dá)效果。因此，先篩選出基礎(chǔ)培養(yǎng)基，再進(jìn)行搭配補(bǔ)料的篩選，往往會(huì)漏掉非常具有潛力的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。

用于建立培養(yǎng)工藝的細(xì)胞株通常是培養(yǎng)并凍存于某種特定培養(yǎng)基中的，細(xì)胞可能會(huì)對(duì)該培養(yǎng)基中的某些特定成分，或者該培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分配比產(chǎn)生依賴，更換至另外的培養(yǎng)基中細(xì)胞可能會(huì)因?yàn)椴贿m應(yīng)而不能給出客觀真實(shí)的結(jié)果。

將工程細(xì)胞克隆適應(yīng)至候選培養(yǎng)基中是進(jìn)行培養(yǎng)基篩選的第一步，也是非常重要的一步。細(xì)胞適應(yīng)后是在小規(guī)模對(duì)這些培養(yǎng)基的培養(yǎng)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，比如說單位產(chǎn)量，產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)物穩(wěn)定性，純化應(yīng)用性能和理化性能（例如剪切損傷、泡沫、沉淀，酸堿度控制，代謝廢物積累等）。

適應(yīng)性評(píng)估：驗(yàn)證工作可以在能夠代表最終生產(chǎn)體系的Scale-down模型上，測(cè)試和驗(yàn)證培養(yǎng)基的性能表現(xiàn)、多批次培養(yǎng)基的性能一致性等，必要時(shí)還需要測(cè)試培養(yǎng)基在生產(chǎn)規(guī)模上的性能表現(xiàn)，才能夠最終確定培養(yǎng)基。