Produktoversigt
CELLIPOWER06 er en kurvtype-bioreaktor, der specifikt er designet til vækst af tilhæftende celler på bærediskenhedsbaserede bærematerialer (fiberplader). Ved at fastholde cellerne inden for fiberpladebærere minimerer systemet skærsbelastning og beskadigelse forårsaget af bobler i størst muligt omfang. Det er velegnet til tilhæftende kultivering af dyre- og insektceller, især til stor-skala-produktion af virale vacciner, rekombinante proteiner og virale vektorer. Systemet er med succes anvendt på industrielt niveau ved 400 L til kultivering af Vero-, MDCK- og CHO-celler.
Kerne tekniske fordele
Fastbæddesign med pladetype
Bruger honningkagestrukturerede vækstmatricer med høj densitet (f.eks. Fibra-Cel®-skiver eller DISKS-bærere), hvilket giver en ekstremt høj specifik overfladeareal (ca. 1200 cm²/g). Dette gør det muligt for celler at vokse som monolag inden for bærerstrukturen, hvilket betydeligt forbedrer celldensiteten og kulturerens effektivitet.
Minimal skærspænding
Den kurvformede faste-bæddesign sikrer bærerne inden i bioreaktoren og forhindrer fuldstændigt kontakt mellem celler og propellen. Skærspændingen reduceres til et minimum, og celleoverlevelsen overstiger 95 %. Særlig velegnet til skærfølsomme celler såsom Vero-, MDCK- og CHO-celler.
Høj celldensitet og stabilitet
Celler fastgøres fast inden i bærermatricen og løsner mindre nemt, hvilket muliggør langvarig stabil kultur (>7 dage). Dette forbedrer betydeligt udbyttet af produktet samtidig med, at mængden af værtscelldna i høsten reduceres.
Valideret til industrielt brug
Anvendt med succes i produktion af 400 L vaccine og rekombinante proteiner, herunder Vero-celle-rabiesvaccine, CHO-celle-EPO-produktion og MDCK-celle-fugleinfluenzavaccine.
Modulær ingeniørdesign
Understøtter online CIP/SIP-rengøring og sterilisering, valgfrie automatiske bærende ind- og udlastningssystemer samt overvågning af steriliseringskolde punkter for at opfylde GMP-kravene.
Fjernovervågningsfunktion
Fuldt integreret med SCADA-systemer til realtidsdataoptagelse og fjernstyring, hvilket sikrer proceskonsistens på tværs af flere partier og produktionssteder.
Virusvaccineproduktion
Vero-celler: Rabiesvaccine, inaktiveret poliovaccine (IPV), vaccine mod svineepidemisk diarré, vaccine mod hæmorrhagisk feber med nyresyndrom, vaccine mod klassisk svinepest
MDCK-celler: Fugleinfluenzavaccine
BSR-celler: Veterinær rabiesvaccine
Diploide celler: Menneskelig rabiesvaccine (af diploid oprindelse)
Rekombinant proteinudtryk
CHO-celler: Erytropoetin (EPO)
Vero-celler: Andre rekombinante proteiner
Kontinuerlig perfusionskultur
Understøtter kontinuerlig perfusion i op til 35 dage med stabil celldensitet og lave niveauer af resterende værtscelle-DNA.
Skalering og fremstilling
Velegnet til fuldskala-validering fra laboratorie til industriproduktion, herunder præparering af pilotstørrelsesprøver og storstilet kommerciel fremstilling.
Tekniske specifikationer
Arbejdsdybde
20–400 L
Transportørstype
Bæredisker af polyesterfiber (tilgængelige i forskellige porstørrelser og tykkelsesgrader)
Anbefalet bærelast
30 g/L
Blandekontrol
50–300 omdr./min, magnetisk drevet
DO-kontrol
0–100 %, ±1 % (via gasblanding med massestrømsregulator)
Temperaturkontrol
5–65 °C, ±0,1 °C
Opløst Syre (DO)
40 %, ±2 %, understøtter O₂/N₂/luft-blanding
pH-kontrol
2–12, ±0,01, udstyret med automatisk tilsætningssystem for alkali/CO₂
Luftningsystem
Dyb sparging, 0,3–2 vvm
Fodsystem
4 reguleringsenheder, hver understøtter op til 6 højpræcise peristaltiske pumper
Maksimal cellekoncentration
Op til 4,5 × 10⁷ celler/mL
Steriliseringsmetode
SIP (sterilisering på plads)
Materiale
rustfrit stål 316L (overholder USP-klasse VI)
CERTIFICERINGER
FDA 21 CFR del 11, GMP
Kontrolsystem
Fordelt arkitektur med brugertilgangsstyring på flere niveauer og funktionalitet til audittrail
Vellykkede Case Studies
Vero-celle-rabiesvaccine
Ved 400 L-skala opnået >98 % cellelevendighed og en virus-titer på 1,2 × 10⁶ FFU/mL.
CHO-celle-EPO-produktion
Opnået stabil 35-dages produktion i kontinuerlig perfusionsdrift med >90 % konsistens i glykosylering.
MDCK-celle-vaccin mod fugleinfluenza
Ved 400 L-skala opnåedes udbytter på 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL med resterende værtscelle-DNA <10 pg/mL.
Diploide celle-vaccin mod rabies
Opnået fremstilling af vaccin med høj renhed og lav restmængde af værts-DNA, understøttet af pladeformede bæredragere.
Teknisk supplement
Funktionssætning for pladeformet bæredragervævskultur (fiberdisk)
Pladeformet bæredragervævskultur (også kendt som kurvformet vævskultur) immobiliserer celler inden for honningkagestrukturerede vækstmatricer med høj celletæthed, såsom Fibra-Cel®-skiver eller DISKS-bæredragere. Dette skaber en statisk vækstmiljø, der minder om vævskultur i rulleflasker, samtidig med at det overvinder skalabarhedsbegrænsningerne ved traditionelle rullesystemer.
Disse bæreelementer er fremstillet af polyesterfiber og polypropylen med en enkeltlaget tykkelse på ca. 0,44 mm og en porstørrelse på ca. 15 μm. Med en meget høj specifik overfladeareal (ca. 1200 cm²/g) understøtter de monolagcellevækst inden for bæreelementmatricen. Under dyrkning fastgøres bæreelementerne i kurvestrukturen inden i reaktoren, hvilket forhindrer direkte kontakt mellem celler og propellen og dermed minimerer skærspændingen samt sikrer en celleoverlevelse på over 95 %.
Skalering-op-strategi
Skalering-op-strategien adskiller sig væsentligt fra konventionelle røremaskinreaktorer:
Fastbæddesign
Bæreelementbelastningen forbliver konstant for at sikre en jævn celldistribution inden for matricen.
Optimering af lavskærsomrøring
Under industrielt skalering justeres omrøringshastigheden i henhold til bæreelementtype og -densitet og opretholdes typisk ved 50–150 omdr./min. for at undgå overdreven forstyrrelse.
Optimering af lufttilførsel
Dyb mikroboblespædning anvendes for at undgå direkte bobleimpact på bæreelementer og sikre en jævn opløst iltdistribution.
Kontinuerlig perfusionssupport
Kurvtypens faste bed holder celler og bæreelementer tilbage og muliggør en stabil kontinuerlig kultur i op til 35 dage samt betydelig forbedring af produktudbyttet.
Modulært design
Understøtter lineær skalering fra laboratorie- til industriproduktion, mens hydrodynamiske og masseoverførselskarakteristika bibeholdes konsekvent.
Procesfordele
Minimal skærspænding
Designet med faste bæreelementer i pladeskiveform isolerer celler fuldstændigt fra propellen, hvilket gør det ideelt egnet til skær-følsomme celler såsom Vero-, MDCK- og CHO-celler.
Høj celldensitet og stabilitet
Celler, der er indlejret i bæreelementer, frigøres mindre nemt, hvilket muliggør langvarig stabil kultur (>7 dage) og betydeligt højere udbytter.
Stamcelle-DNA-kontrol
Den bæreelementbaserede celleimmobiliseringsmekanisme reducerer celleskælning og formindsker resterende stamcelle-DNA i høsten, således at kravene fra WHO og Den kinesiske farmakopé for vacciner (≤100 pg/dosis) opfyldes.
Procesflexibilitet
Understøtter batch-, fed-batch- og kontinuerlig perfusionsdrift, især velegnet til fremstilling af virusvektorer og sekreterede proteiner.
Industriel validering
Vellykket valideret i 400 L-skala for flere produkter, herunder CHO-afledt EPO, Vero-celle-rabiesvaccinen og MDCK-celle-fugleinfluenzavaccinen.
Bægerforbehandling og brugsprocedure
Bægerindblødning
Dyk fiberpladesbægere fuldstændigt ned i injicerbar vand (WFI) eller renset vand, indtil de er helt gennemblødt.
pH-ækvilibrering
Skyll med renset vand, indtil pH-niveauet er tæt på det for renset vand.
Sterilisering
Indsæt bægerne i bioreaktoren, tilføj PBS-løsning og steriliser ved høj temperatur i 30 minutter.
Sterilitetstest
Efter afkøling tømmes PBS, og der fyldes med kulturmedie til en sterilitetstest på 48 timer.
Celleinoculation
Typisk inoculationsdensitet er 3–5 × 10⁵ celler/mL. Mediumklarhed kan observeres ca. 30 minutter efter inoculation.
Normal kultur
Overgang til standardkulturforhold for celleudvidelse og fremstilling af målproduktet.
Industrielle anvendelsesmuligheder Vaccinproduktion
Opfylder den globale efterspørgsel efter højkvalitets-, omkostningseffektive vacciner, herunder rabies-, IPV- og fugleinfluenzavacciner.
Rekombinant proteinudtryk
Særligt velegnet til højt værdifulde CHO-udtrykte rekombinante proteiner såsom EPO.
Produktion af virusvektorer
Understøtter storstilet produktion af AAV, adenovirus og andre virusvektorer til genteknologiske anvendelser.
Celleterapi
Anvendelig til udvidelse af terapeutiske celler, såsom mesenkymale stamceller (MSC), og understøtter fremskridt inden for regenerativ medicin.
Kontinuerlig fremstilling
Gør kontinuerlige perfusionsprocesser mulige, hvilket betydeligt forbedrer produktiviteten og produktkvaliteten samt reducerer fremstillingsomkostningerne.
