Los productos biológicos se determinan experimentalmente para cada tipo de célula y la complejidad de la composición del medio de cultivo celular es optimizar un único medio de cultivo. Los diferentes tipos de células tienen requisitos de crecimiento muy específicos. Calidad de las proteínas. (Povidona) Las células de mamíferos cumplen eficazmente estos estándares a través de su sistema de modificación postraduccional, que también les permite convertirse en el sistema de expresión dominante para la producción en la industria biofarmacéutica. Los principales sistemas de expresión de mamíferos utilizados para producir productos bioterapéuticos incluyen células NS0, células CHO, etc. Es bien sabido que el proceso de cultivo celular y el medio de cultivo tienen un impacto importante en la expresión y estabilidad de los productos proteicos terapéuticos y sus atributos de calidad críticos (CQA) (incluida la glicosilación, sialilación, variación y agregación de carga, etc.). El crecimiento celular óptimo requiere monitoreo y control de variables del proceso como pH, oxígeno disuelto, dióxido de carbono disuelto y temperatura. Se puede decir que el paso más importante y crucial en el cultivo celular es seleccionar un medio de crecimiento in vitro adecuado. (Povidona) El medio de cultivo celular proporciona un entorno artificial que favorece la supervivencia y proliferación de las células cultivadas y mantiene el pH y la concentración de presión osmótica molecular requeridos. Suele estar compuesto por una mezcla compleja de aminoácidos, vitaminas, sales inorgánicas, glucosa y suero, y es una fuente de factores de crecimiento para el crecimiento celular y la expresión de proteínas.
Se sabe que la elección del medio de cultivo celular afecta significativamente las propiedades fisicoquímicas de los mAb. La elección del medio depende del tipo de células que se van a cultivar, así como del propósito del cultivo y de la proteína que se expresa. (Povidona) Por lo tanto, la composición plantea muchos desafíos. A lo largo de los años, la formulación de medios de cultivo óptimos para la propagación de células de mamíferos ha atraído una gran atención debido al impacto crítico de los medios de cultivo en el desarrollo de bioprocesos en la tecnología de células animales.
Los factores que desempeñan un papel en el diseño del medio de cultivo provienen de tres fuentes principales: las propiedades del producto considerado, la línea celular utilizada para la producción de proteínas y el proceso de fabricación (es decir, por lotes alimentados, perfusión o continuo). (Povidona) Debido a las diferencias en el metabolismo, diferentes líneas celulares tienen diferentes requisitos nutricionales, lo que debe considerarse adecuadamente durante el proceso de optimización del medio de cultivo. Aunque los medios de cultivo naturales están compuestos únicamente de fluidos biológicos naturales y han demostrado ser útiles y convenientes para una variedad de cultivos de células animales, una desventaja clave es la posibilidad de una reproducibilidad deficiente debido a la falta de conocimiento exacto de la composición. Los medios de cultivo sintéticos o químicos se pueden preparar agregando nutrientes (como vitaminas, sales, oligoelementos, carbohidratos y cofactores) en concentraciones definidas.
