Biologické látky jsou určeny experimentálně pro každý buněčný typ a složitost složení buněčného kultivačního média spočívá v optimalizaci jediného kultivačního média. Různé typy buněk mají vysoce specifické požadavky na růst. Kvalita bílkovin. (Povidon) Savčí buňky účinně splňují tyto standardy prostřednictvím svého posttranslačního modifikačního systému, který jim také umožňuje stát se dominantním expresním systémem pro produkci v biofarmaceutickém průmyslu. Mezi hlavní savčí expresní systémy používané k výrobě bioterapeutik patří NS0 buňky, CHO buňky atd. Je dobře známo, že proces buněčné kultury a kultivační médium mají důležitý vliv na expresi a stabilitu terapeutických proteinových produktů a jejich kritické atributy kvality (CQA) (včetně glykosylace, sialylace, kolísání náboje a agregace atd.). Optimální růst buněk vyžaduje monitorování a kontrolu procesních proměnných, jako je pH, rozpuštěný kyslík, rozpuštěný oxid uhličitý a teplota. Dá se říci, že nejdůležitějším a rozhodujícím krokem v kultivaci buněk je výběr vhodného in vitro růstového média. (Povidon) Buněčné kultivační médium poskytuje umělé prostředí, které napomáhá přežití a proliferaci kultivovaných buněk a udržuje požadované pH a koncentraci molekulárního osmotického tlaku. Obvykle se skládá z komplexní směsi aminokyselin, vitamínů, anorganických solí, glukózy a séra a je zdrojem růstových faktorů pro buněčný růst a expresi proteinů.
Je známo, že výběr buněčného kultivačního média významně ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti mAb. Volba média závisí na typu buněk, které mají být kultivovány, stejně jako na účelu kultury a exprimovaném proteinu. (Povidon) Proto složení přináší mnoho výzev. V průběhu let přitahovala formulace optimálních kultivačních médií pro propagaci savčích buněk rozsáhlou pozornost kvůli kritickému dopadu kultivačních médií na vývoj bioprocesů v technologii živočišných buněk.
Faktory, které hrají roli při návrhu kultivačního média, pocházejí ze tří hlavních zdrojů, jmenovitě z vlastností uvažovaného produktu, buněčné linie použité pro produkci proteinu a výrobního procesu (tj. přítokovaný, perfuzní nebo kontinuální). (Povidon) Kvůli rozdílům v metabolismu mají různé buněčné linie různé nutriční požadavky, které je třeba řádně zvážit během procesu optimalizace kultivačního média. Ačkoli přírodní kultivační média jsou složena pouze z přirozeně se vyskytujících biologických tekutin a ukázala se jako užitečná a vhodná pro různé kultury živočišných buněk, klíčovou nevýhodou je možnost špatné reprodukovatelnosti kvůli nedostatku přesných znalostí o složení. Syntetická nebo chemická kultivační média mohou být připravena přidáním živin (jako jsou vitamíny, soli, stopové prvky, sacharidy a kofaktory) v definovaných koncentracích.
