如何选择合适的培养基过滤器

随着全球生物制品的需求不断增长，生物工艺越来越专注于通过改进细胞系开发和细胞培养基优化来最大限度地提高上游生产效率。与此同时，高效处理细胞培养基的需求及挑战性也在同步提高，越来越多的培养基高度浓缩且成分复杂，其中的成分可能导致膜过滤器的堵塞造成过滤时间长或是过滤面积更大的情况。

因此在上游细胞培养时，除了筛选合适的培养基及培养条件外，选择合适的培养基过滤器也是重要的工作内容，看似简单的过滤步骤，若是选择了不合适的除菌滤器，也会对放大或是生产过程中带来一些影响。

默克作为作为生物制药生产商的稳定合伙伴，在提供培养基产品以及过滤器产品的同时，也累计了相当的培养基过滤的经验。针对这一应用上，我们一般建议可以从微生物截留能力，对细胞培养的影响，过滤器尺寸等几个角度去着手选择培养基过滤器：

微生物截留能力

与国外厂商不同，很多我国的生物制药生厂商在进行细胞培养基过滤时，选择的都是0.2微米孔径的除菌级过滤器，能够达到稳定的细菌截留能力。而在培养基过滤上，需要去除的微生物不仅限于常见的细菌，支原体污染也是在上游培养过程中需要被纳入考量的因素之一，这些细菌可以在营养丰富的生物反应器中生长，并能透过0.2微米的除菌级过滤器。虽然现在培养基的选择大部分为不含动物性原料的化学限定培养基，可以减少支原体污染的风险，在必要的时候，也建议选择使用0.1微米孔径的能够达到去除支原体效果的除菌滤器以确保足够的支原体去除率。

在0.1微米孔径滤器的选择上，默克Express® SHR在提供稳定支原体去除能力的同时，拥有更好的通量表现。

对细胞培养表现的影响

细胞生长的效果主要倚重于培养基的选择，但在培养基除菌过滤时，也要保障过滤过程中不会产生影响细胞生长的物质或是对营养物质造成吸附从而影响生长效果。针对这一点，默克针对常用的细胞培养基过滤器也做过不同条件下的研究：

表1：评估过滤膜对细胞培养基和随后细胞生长的影响的测试条件。所有膜均以47毫米圆盘格式（17.7cm2）进行测试。

在下图细胞密度及活度数据结果中可以发现，默克不同材质，PVDF及PES过滤膜材质以及不同孔径0.1微米孔径及0.2微米孔径的滤膜，都不会影响细胞培养的效果。

经过滤的EX-CELL® Advanced CHO补料分批培养基中CHOZN® GS细胞的活细胞密度和活力。每个数据点代表三次运行的平均值，误差线代表一个标准偏差。

过滤器选型

合理的过滤器选型可以保障在预期时间内处理完所有培养基的同时，尽可能保障经济成本上的优化。默克作为培养基以及过滤器的供应商，对于自家提供的培养基拥有现成的选型数据帮助快速选型。

细胞培养是生物制药生产过程中的起点也是重中之重，保护细胞培养的生物安全不仅仅是保障最终使用人的安全，也是保护生产企业的生产成本。更高效的细胞生长效果及更安全的过滤保障是默克所一直致力于提供的众多解决方案之一。