なぜ今「灌流」が選ばれるのか？追い風と、進まない理由

Proglenth 編集部公開 2026-06-15更新 2026-10-09約6分で読めます

灌流培養は、利点は広く認められているのに、導入は思ったほど進んでいない。BioPlan Associates の2026年の調査を取り上げた BioProcess International の記事は、そう指摘しています。同じ記事は、長く待たれた広い普及の入口に、いよいよ来たとも論じています。

では何が変わって、何がまだ変わっていないのか。灌流は、新しい培地を入れ続け、古い液を抜き続けて、細胞だけを槽に残す培養法です（灌流培養とは？）。細胞を高密度のまま長く回せるので、小さな設備でたくさん作れる可能性があります。追い風になったのは、細胞を槽に残す装置の信頼性、連続生産の規制の枠組み、設備の小ささです。ブレーキは、培地の量、長い運転のリスク、すでにある流加培養の設備です。

設備を計画する人、培地を手配する購買、ロットを判定する品質保証、受託製造の営業にとって、灌流は「導入するか」だけでなく「いつ、どこまで」の話になっています。

なぜ灌流は一度、流加培養に押されて脇に置かれたのか？

灌流は新しい技術ではありません。BioProcess International の2011年の総説は、灌流の初期の受け入れは弱かったと述べています。理由は、細胞生物学の進歩が速かったこと。生産性の高い発現系と改良された培地で、培養できる細胞の濃さが大きく伸び、流加培養（フェドバッチ）が有利になりました。

装置の面でも壁がありました。細胞を槽に残すために、槽の中にフィルタを置く方式（スピンフィルタ）が使われます。ところが槽を大きくすると、中の液の体積は急に増えるのに、フィルタの網の面積はそれほど増えません。しかも、槽の中の場所を取り、網が詰まるとその培養は打ち切られます。

再評価のきっかけを、同じ総説は3つ挙げています。利点への理解が進んだこと、装置の信頼性が上がったこと、運転する人の経験が積み上がったことです。

灌流が戻ってきたのは、原理が変わったからではなく、使いにくさの原因だった装置と経験の不足が減ったからです。

今の追い風は、規制・設備の小ささ・入りやすい入口のどれか？

3つが重なっています。一つは規制。ICH Q13（連続生産のガイドライン）は2022年11月16日にStep 4（最終合意）に達しました。治療用タンパク質の原薬はAnnex IIIが扱い、バッチの定義の仕方のように、申請で何を示せばよいかの共通の枠組みが用意されました。移行の技術的な可否に加えて、出口（承認）の道筋が見えたことが効いています。ロットの数え方の中身は連続生産とプロセス強化とは？にあります。

二つ目は、設備の小ささです。灌流は、同じ槽からたくさん取れるので、建屋も初期投資も小さくできる可能性があります。Just-Evotec Biologics は2026年6月30日、連続生産を一式で導入できる J.TRAIN を発表しました。同社の説明では、1万平方フィート（約930 m²）未満のクリーンルームで500 kgを超える原薬を作れ、従来のフェドバッチより高い生産性を狙えます（ニュース）。同社の発表の数字なので、自社の品目で同じ値になるとは限りません。

三つ目は、全部をつながなくても入れる入口があることです。生産培養の一つ手前の種培養を灌流にするN-1灌流は、本培養も精製もバッチのまま試せます。

一方で、灌流だけが道ではありません。細胞の密度を上げ、栄養の与え方を最適化する強化フェドバッチ（IFB）で、抗体の収量が21 g/Lに達したと BioProcess International が報告しています（ニュース）。既存の槽で槽あたりの量を動かす手が、先にあります。

灌流が選ばれる理由は、設備を増やさずに生産量を増やしたいという要請と、それを試すための入口が増えたことの組み合わせです。

重要：利点が認められても、なぜ導入は進まないのか？

技術の可否ではなく、運用と投資の条件が重いからです。

まず培地。灌流は新しい培地を毎日入れ続けるので、流加培養より多くの培地が要ります。培地の量は細胞の数とCSPR（細胞1個が1日に使う培地の量）で決まり、原材料費と調製、保管の段取りまで膨らみます（CSPRとは？）。次に運転の長さです。何週間も続く運転の途中で汚染が起きれば、失うものが大きくなります。細胞を槽に残す装置が詰まったり、細胞を傷めたりしないかも、長く回すほど問われます（ATFとTFFの違い）。

そして設備です。すでに流加培養向けに建てた建屋と洗浄系、使い捨てにするか固定設備にするかの選択（シングルユースとステンレス）は、10年単位の投資です。置き換えより、新しく建てる拠点の選択に、先に現れると考えられます。

よくある見落としは、設備の小ささだけを見て、培地と長い運転にかかる費用を足し引きしないことです。つながった工程では、止まったときの影響も広がります。バッチなら遅れるだけの工程が、つながった系では上流も下流も巻き込みます。

注目度が上がることと、設備が置き換わることは別の速さで進みます。普及の度合いは、記事の熱量より、新設の拠点で何が選ばれているかで見ます。

設備・購買・品質保証・営業では、何が変わるのか？

設備を計画する人にとっては、槽が小さくなる代わりに、細胞を残す装置、培地の調製と保管、抜いた液を溜める容器が加わります。連続運転の保守や、止められない運転のための予備も要ります。

購買にとっては、培地の量が増えます。何週間も途切れずに調達できるか、粉末か液体か、保管の場所と納期が確かめどころです。品質保証にとっては、ロットの切り方、長い運転での汚染の管理、逸脱が起きたときの切り分けが新しい論点です。受託製造の営業にとっては、N-1だけ、本培養まで、と提案の入口が段階に分かれます。顧客が良くしたいのは量か、設備か、培地代かを先に聞くことが、提案の出発点です。