Nel campo delle scienze biologiche, la coltura cellulare offre infinite possibilità e la coltura in sospensione, come forma di questa, viene spesso trattata con meno attenzione. La coltura in sospensione, in cui le cellule vengono coltivate e propagate sospese in una soluzione nutritiva, offre ai ricercatori un modo flessibile per studiare il comportamento cellulare e ha anche mostrato un potenziale unico per applicazioni commerciali.
La coltura in sospensione è una tecnologia chiave in molte applicazioni biofarmaceutiche e di ricerca. Consente alle cellule di crescere in volumi più grandi, il che apre senza dubbio nuove porte alle industrie correlate.
La coltura in sospensione è un tipo di coltura cellulare che consente di aggregare e moltiplicare singole cellule o piccole cellule in terreni di crescita agitati, formando infine una sospensione. La storia di questo metodo deriva dallo sviluppo della coltura cellulare e tissutale nel suo insieme. Già nel 1885 Wilhelm Roux gettò le basi per la futura coltura dei tessuti e sviluppò un tampone salino fisiologico per il mantenimento delle cellule viventi. Con il progresso della tecnologia, nel 1910, Montrose Thomas Burrows collaborò con Alexis Carrel per stabilire con successo un sistema di coltura tissutale multiplex che potesse essere mantenuto in vitro.
La coltura in sospensione richiede terreni nutritivi specifici ricchi di vitamine e aminoacidi e deve anche rientrare in un intervallo di densità cellulare specifico per evitare la morte cellulare. Le cellule primarie devono essere estratte dal campione e separate utilizzando enzimi digestivi prima di poter essere coltivate in sospensione. Altre cellule, come i globuli bianchi, che esistono naturalmente in sospensione sono più adatte per questo metodo di coltura.
Rispetto alla coltura aderente, la coltura in sospensione è generalmente più facile da mantenere. Le cellule possono solitamente essere sospese direttamente nel liquido senza la necessità di attaccarsi a una superficie solida.
Esistono alcune differenze fondamentali nella manutenzione tra le colture in sospensione e le colture aderenti in laboratorio. Sebbene entrambi richiedano mezzi nutritivi speciali, scambio di gas e condizioni sterili per prevenire la contaminazione, la coltura in sospensione richiede frequenti agitazioni per evitare la sedimentazione cellulare. Ciò significa che sono ampiamente utilizzati dispositivi di miscelazione specializzati come bottiglie rotanti e bottiglie agitatrici. Non solo, queste agitazioni espongono le cellule a forze di taglio, che possono influenzare la crescita cellulare.
Rispetto alla coltura aderente, la coltura in sospensione è preferita per la sua capacità di crescere intuitivamente in vasi più grandi, il che la rende più vantaggiosa per la produzione di anticorpi, proteine ricombinanti e altro ancora. Tuttavia, le linee cellulari di mammifero nella coltura in sospensione sono relativamente rare rispetto alla coltura aderente. Le colture in sospensione su larga scala coinvolgono solitamente cellule non di mammifero e vengono spesso eseguite in bioreattori.
La flessibilità e l'efficienza delle operazioni di coltura in sospensione ne fanno una parte indispensabile dell'attuale ricerca biomedica e delle industrie farmaceutiche.
I principali vantaggi della coltura in sospensione sono l'efficienza produttiva e la flessibilità nella crescita cellulare che, come affermano molti ricercatori, sono insostituibili per gli esperimenti che richiedono un gran numero di cellule o che producono prodotti finiti specifici. In questo contesto, la coltura in sospensione diventerà il fulcro del futuro sviluppo della biotecnologia?