Tekniske specifikationer (biologiske parametre)
| Parameter |
Specifikation |
| Materiale |
316L rustfrit stål |
| Arbejdsdybde |
20 L – 5.000 L |
| Anvendelige celletyper |
Svævekultur-tilpassede cellelinjer (f.eks. CHO, HEK293, Sf9, BHK, MDCK) |
| Celletæthedsspektrum |
1–10 × 10⁶ celler/mL (Typisk driftsområde: 5–7 × 10⁶ celler/mL) |
| Kultiveringsmetoder |
Batch, tilførselsbatch, perfusion |
| Agitationsystem |
Magnetisk drev monteret i bunden; 20–200 omdr./min (±1 omdr./min); AC-servomotor |
| Type drev |
Marin type pæleblander (lav skærsbelastning, høj blandingseffektivitet) |
| Effektindgang pr. volumenenhed (P/V) |
30–50 W/m³ |
| Temperaturkontrol |
5–60 °C, ±0,1 °C (med jakke og dobbelt-PID-styring) |
| pH-kontrol |
Rekkevidde: 2–12; Præcision: ±0,01; Automatisk tilsætning af base/CO₂ |
| Opløst Syre (DO) |
0–200 %, ±1 %; Blanding af gasser med O₂, N₂ og luft |
| Luftningsgasser |
Luft, O₂, N₂, CO₂ |
| Luftningsmodi |
Dyb sparging og overfladeaeration |
| Luftningsstrømningshastighed |
0,3–2,0 vvm (volumen gas pr. volumen medium pr. minut) |
| Skaleringsevne |
Op til 5.000 L; skaleringsopbygning baseret på dimensionsløse parametre (P/V, Re, vvm) |
| Lægemidlersteknologi |
Magnetisk væskepakning (ingen utætheder, vedligeholdelsesfri, steril) |
| Kontrolsystem |
Selvstændig industricontroller (kræver ingen ekstern PC); understøtter fjernadgang via smartphone eller computer |
| Automatiske funktioner |
Indbygget DoE-understøttelse; automatiserede tilførselsstrategier; kontrol af flere pumper (op til 6 pumper pr. controller × 4 kanaler) |
| Beskyttelse mod strømnedbrud |
Automatisk genstart med parametergenopretning |
| Sterilisering |
Kompatibel med sterilisering på plads (SIP) |
Kernebiologiske fordele
1. Høj celletæthed og produktivitet:
Systemets optimerede masse- og varmeoverførselsdesign understøtter celletætheder op til 10⁷ celler/mL — 10–20 gange højere end konventionelle skæltekultur — hvilket betydeligt øger udbyttet.
2. Pålidelig skalering:
Processtørrelsesforøgelse er baseret på dimensionsløse parametre (P/V, Re, vvm), hvilket sikrer konsekvent ydelse fra laboratoriestørrelse til industrielt niveau på 2.000 L. Validering af skalering kræver tre på hinanden følgende partier med en batch-til-batch-variationskoefficient for celletæthed og titer på under 10 %.
3. Præcis miljøkontrol:
Temperatur: ±0,1 °C
pH: ±0,01
DO: ±1 %
Opfylder strenge krav til følsomme biologiske processer.
4. Høj-ydelsesprocesoptimering:
Indbygget eksperimentplanlægningsfunktion (DoE) muliggør simultan optimering af flere parametre og forkorter procesudviklingstidsrammerne betydeligt.
5. Kompatibilitet med industrielle skalaer:
Udstyret har en fast-bæddet konstruktionsdesign og anvender magnetisk væskeafdætnings-teknologi, hvilket sikrer systemets stabilitet, sterilitet, nul udledning, ingen slid og vedligeholdelsesfri drift under skaleringsprocessen.
6. Fuldstændig automatisering:
Kører uden ekstern PC; understøtter fjernovervågning og -styring via internetforbundne enheder (smartphone eller computer). Inkluderer automatisk udførelse af fodringsstrategier.
7. Beskyttelse mod strømudfald:
Udstyret med automatisk genstart efter strømudfald, hvilket gendanner alle styreparametre til forudgående udgangstilstande for at sikre uafbrudt langvarig kultur.
Anvendelser 1. Fremstilling af monoklonale antistoffer:
Understøtter højdensitets-suspensionskultur af CHO-celler. Ved 500 L-skala opnås OD₆₀₀ > 300 og omsætningskoefficienten for ilt (kLa) op til 675 h⁻¹, hvilket betydeligt forbedrer mAb-udbyttet.
2. Fremstilling af rekombinante proteiner:
Præcis temperaturregulering (4–80 °C) og pH-regulering optimerer expressionsbetingelserne for proteiner såsom insulin og væksthormoner.
3. Fremstilling af virusvektorer:
Anvendelig til suspensionskultur af adenovirus, AAV osv. Optimeret omrøring (60–80 rpm) og lufttilførsel (0,5–1,5 vvm) forbedrer virus-titeren.
4. Højdensitets-mikrobiel gæring:
Anvendelig på E. coli og gær, og understøtter OD₆₀₀ > 300; ideel til fremstilling af antibiotika og rekombinante proteiner.
Anbefalinger for procesoptimering
1. Optimering af omrøring:
• Start ved 60–80 omdr./min.
• Når celletætheden overstiger 5 × 10⁶ celler/mL, nedsættes omrøringen til 40–60 omdr./min. for at minimere skadespåvirkning fra skærsbelastning.
2. Fodringsstrategi:
Brug automatiserede fed-batch-/perfusionssystemer med justering i realtid baseret på metabolitter (f.eks. glukose og mælkesyre). Hver af de 4 kontrollere kan styre op til 6 præcise peristaltiske pumper, hvilket gør det muligt at udføre komplekse flertrins- eller flernæringsstof-fodringsprotokoller.
3. Styring af opløst ilt:
Hold den opløste iltkoncentration (DO) på 30–50 % i faser med høj celletæthed. Justér vvm (0,3–2,0) og omrøring (50–100 omdr./min.) tilsvarende. Ved celler med højt iltoptag anvendes dobbeltluftning: dyb luftning under sterilisering og overflade-luftning under kultivering.
4. Opsætning af perfusionskultur: Brug en celleopbevaringsenhed til at opretholde celletætheden på 5–7 × 10⁶ celler/mL. Start perfusionshastigheden ved 0,1–0,3 reaktorvolumener/dag og øg den til 0,5–1,0 volumener/dag, når celletætheden stiger.
5. Validering af skaleringsopgaven:
Oprethold P/V = 30 W/m³ ved at justere impellerens diameter og omdrejningshastighed. Udfør 3–5 pilotbatcher for at indsamle data om temperatur, pH, DO, celletæthed og titerværdi til robust modellering af skaleringsprocessen.
6. Sikring af sterilitet:
Magnetiske væskepakninger sikrer steril integritet ved rørakslen til omrøreren. Overhold altid aseptiske driftsprocedurer og udfør regelmæssige tests af systemets integritet samt validering af steriliseringsprocessen.
