En el campo de las ciencias biológicas, el cultivo de células ofrece infinitas posibilidades, mientras que el cultivo en suspensión, como una de sus formas, a menudo ha recibido menos atención. El cultivo en suspensión, en el que las células se cultivan y multiplican en una solución nutritiva, proporciona a los investigadores una forma flexible de estudiar el comportamiento celular y también muestra un potencial único para aplicaciones comerciales.
Definición e historia del cultivo en suspensiónEl cultivo en suspensión es una tecnología clave en muchas aplicaciones biofarmacéuticas y de investigación, que permite cultivar células en grandes volúmenes, lo que sin duda abre nuevas puertas para industrias relacionadas.
El cultivo en suspensión es un tipo de cultivo celular que permite que células individuales o pequeños agregados de células crezcan en un medio de crecimiento agitado, formando eventualmente una suspensión. La historia de este método se remonta al desarrollo del cultivo de células y tejidos completos. Ya en 1885, Wilhelm Roux sentó las bases para el futuro del cultivo de tejidos al desarrollar un tampón salino fisiológico para mantener las células vivas. Con el avance de la tecnología, en 1910, Montrose Thomas Burrows, en colaboración con Alexis Carrel, estableció con éxito un sistema de cultivo de tejidos múltiples que podía mantenerse in vitro.
Los cultivos en suspensión requieren un medio nutritivo específico rico en vitaminas y aminoácidos, y también deben estar dentro de un rango de densidad celular específico para evitar la muerte celular. Las células primarias deben extraerse de la muestra y separarse utilizando enzimas digestivas antes de poder cultivarse en suspensión, mientras que otras células que existen naturalmente en suspensión, como los glóbulos blancos, son más adecuadas para este método de cultivo.
En comparación con el cultivo de adhesión, el cultivo en suspensión suele ser más fácil de mantener y las células normalmente se pueden suspender directamente en el líquido sin adherirse a una superficie sólida.
Existen algunas diferencias clave de mantenimiento entre los cultivos en suspensión y los cultivos adherentes en el laboratorio. Si bien ambos requieren medios nutritivos especiales, intercambio de gases y condiciones estériles para evitar la contaminación, los cultivos en suspensión requieren agitación frecuente para evitar la sedimentación celular. Esto significa que se utilizan ampliamente dispositivos de agitación especializados, como botellas agitadoras y botellas licuadoras. Además, estas agitaciones exponen las células a fuerzas de cizallamiento, que pueden tener un efecto adverso en el crecimiento celular.
En comparación con el cultivo adherente, el cultivo en suspensión se favorece debido a su capacidad de crecer intuitivamente en recipientes más grandes, lo que lo hace más ventajoso en la producción de anticuerpos, proteínas recombinantes, etc. Sin embargo, en comparación con los cultivos adherentes, las líneas de células de mamíferos cultivadas en suspensión son relativamente escasas. Los cultivos en suspensión a gran escala generalmente involucran células no mamíferas y a menudo se realizan en biorreactores.
La flexibilidad y eficiencia de las operaciones de cultivo en suspensión lo convierten en una parte indispensable de la investigación biomédica y de las industrias farmacéuticas actuales.
Las principales ventajas del cultivo en suspensión son su productividad y flexibilidad en el crecimiento celular, lo que, como han señalado muchos investigadores, es irreemplazable para experimentos que requieren grandes cantidades de células o producen un producto terminado específico. En este contexto, ¿se convertirá el cultivo en suspensión en el núcleo del desarrollo futuro de la biotecnología?