医薬品開発 計算ツールCalculator
灌流のCSPR・灌流速度 計算ツール
CSPR（細胞比灌流速度, pL/cell/day）と目標CSPRから必要な灌流速度・VVD・培地消費量を設計する
必要灌流速度3L/日
VVD1.5/日
培地総量45L
培地コスト概算135,000円
式
灌流速度[L/日] = CSPR × VCD × 作業体積 × 1e-3 ／ VVD = 灌流速度 ÷ 作業体積まずVCDを cells/mL に換算：VCD_cellsPermL = vcd × 1e6。灌流速度（L/日）＝ targetCspr[pL/cell/day] × VCD_cellsPermL[cells/mL] × workingVolume[L] × 1e3[mL/L] × 1e-12[L/pL] ＝ targ
判定の目安
- VVD < 1VVDが目安下限より低い哺乳類細胞の灌流は概ね1〜5 VVDで運転されることが多いとされる範囲を下回る。下げすぎると栄養が枯れ、乳酸・アンモニアが溜まりやすい。CSPRが記事目安（CHO 20〜50）より低い可能性も含め実測で確認。単一の固定基準ではない
- 1 ≤ VVD ≤ 5VVDが一般的な運転範囲内記事が挙げる「哺乳類細胞でおおむね1〜5 VVDで運転されることが多い」範囲。ただし細胞株・培地・製品に依存する目安で、そのまま自社工程の固定値にはならない。増殖・生存率・代謝指標を監視しながら詰める
- VVD > 5VVDが目安上限より高い1〜5 VVDの目安を上回る。上げすぎると培地コストが増え、収穫液も薄まる。VCDやCSPRの設定を見直す余地。範囲は条件依存で単一基準ではない
- CSPR設定の進め方高い設定から段階的に下げるCSPR最適化は低い値を当てにいくのではなく、安全な高い設定から始めて、増殖速度・生存率・細胞サイズ・グルコース/乳酸/アンモニア/アミノ酸を監視しながら環境が崩れない範囲で下げていくのが基本。監視指標が崩れる手前が落としどころ
一次情報（出典）
注意・限界
- CSPRの目安（CHO 20〜50 pL/cell/day、HEK293はやや高め）や1〜5 VVDは条件依存の目安であり、細胞株・培地・製品によって変わる。そのまま自社工程に当てはめられる固定値ではなく、探索の出発点として実測で確かめる前提。
- 式は「CSPR一定制御」を前提にした単純な掛け算（灌流速度＝CSPR×VCD×体積）で、代謝需要の非線形性・培地の栄養設計・副産物蓄積は表現しない。
- VCD入力は×10^6 cells/mLとして扱う。単位換算（pL→L、mL→L）を内部で行うため、入力単位を取り違えると結果が桁でずれる。
- 培地コストは単価×総体積の概算のみ。上流工程の実コスト（労務・設備・収穫希釈の影響等）は含まない。
- 結果はブリード（bleed）や収穫による体積出入り、細胞の増殖に伴うVCD変動を一定と仮定した瞬時値・単純積算であり、運転期間中の密度プロファイル変化は反映しない。
この計算の考え方をくわしく：CSPRとは？ 灌流速度・培地消費量・コストを計算で設計する