在生物医疗领域，细胞培养作为上游生产的核心环节，其强化是优化整体生物工艺流程的关键。通过缩短细胞生长时间或减少生物反应器生产阶段的时长，可以显著加快生产进度。目前，细胞培养的上游技术主要包括批次培养、补料分批培养、灌流培养和连续培养。其中，基于灌流技术的连续培养在生产效率上相较于传统的批次和补料分批培养具有明显优势。灌流培养已广泛应用于不稳定或低产量蛋白的生产，通常集中在小规模操作中。

尽管灌流技术在小规模生产中表现出色，但其在大规模商业应用中仍面临复杂的工艺开发、高自动化控制需求和成本控制等挑战。近年来，一种新兴且有效的平台工艺——强化或高接种密度补料分批生物反应器受到广泛关注。该方法将接种密度提高至传统补料分批的20倍，通过N-1阶段的灌流培养产生浓缩接种源，从而转移细胞生长负担到前期阶段，使得N阶段的生物反应器能维持高细胞浓度。单克隆抗体的总产量与细胞总数和寿命直接相关，因此，细胞浓度的提升直接提高了生物反应器的生产力。在过去十年中，采用这种制造工艺的案例层出不穷，数据显示，在接种10x10^6个细胞/mL的生物反应器中，显著提高了滴度达100%。

2020年5月，在《mAbs》期刊上，美国百时美施贵宝公司发表了一篇关于生产力提升的案例研究，展示了其在使用CHO细胞生产单克隆抗体方面的进展。该研究比较了三种工艺：传统的补料分批工艺（工艺A，1000L规模）、N-1强化补料分批工艺（工艺B，1000L规模）以及N-1灌流强化补料分批工艺（工艺C，2000L规模）。结果显示，工艺C通过在上游阶段结合N-1灌流技术以及下游的多柱层析（MCC）和集成精纯步骤，有效提升了生产效率，并展现出良好的可扩展性。

作者还比较了在不同工艺下，N-1阶段种子培养的活细胞密度（VCD）、细胞活力和后续补料分批生产性能。研究指出，在200L至500L的规模中，传统补料分批工艺A的VCD为429±023×10⁶cells/mL，而通过强化的工艺B和C，VCD分别显著提升至143±15×10⁶cells/mL和103±46×10⁶cells/mL，尤其工艺C在细胞扩增上显示了灌流技术的积极效果。此外，工艺C在大规模培养中的最高VCD达到293±219×10⁶cells/mL，远超工艺A和B，且其标准化产量和细胞特异性产量显著高于其他工艺，分别增长了8倍和2倍。这一结果表明，通过引入N-1强化工艺，整体生产效率得到了显著提升。

在生物制药领域，提高生产力始终是研发的核心目标，工艺持续迭代升级。IFB通过N-1种子阶段的灌流培养来实现更高的接种密度，从而获得更高的产量。然而，这种强化策略也伴随着诸多挑战，如次级代谢产物的迅速积累和关键营养物质的缺乏，往往导致细胞活率下降和产品合成能力的减弱。最近，药明生物自主开发了一种间歇性灌流分批补料细胞培养（IPFB）工艺，该工艺通过在生产过程中间歇性引入灌流操作，及时排除次级代谢物并补充新鲜营养，从而显著提升细胞状态和产量。与IFB相比，IPFB模式的平均产量提升可达50%。

尽管动物细胞培养技术持续进步，但仍难以满足市场对产量提升和成本降低的不断需求。作为生物工艺优化的领先品牌，尊龙凯时致力于生物制药领域产品线的优化与扩展，旗下包括AbioBundle系列玻璃罐生物反应器、AbioWave摇摆式一次性生物反应器、AbioSUS一次性生物反应器以及AbioPilot不锈钢生物反应器，帮助客户在不断变化的市场中实现突破。