Descripción del producto
CELLIPOWER06 es un biorreactor de tipo cesta específicamente diseñado para el cultivo de células adherentes mediante soportes de tipo lámina (discos de fibra). Al retener las células dentro de los discos portadores de fibra, el sistema minimiza en la mayor medida posible el estrés por cizallamiento y los daños inducidos por burbujas. Es adecuado para el cultivo adherente de células animales e insectos, especialmente para la producción a gran escala de vacunas virales, proteínas recombinantes y vectores virales. El sistema se ha aplicado con éxito a escala industrial de 400 L para cultivos de células Vero, MDCK y CHO.
Ventajas Técnicas Principales
Diseño de lecho fijo de tipo lámina
Utiliza matrices de crecimiento de alta densidad con estructura de panal (como discos Fibra-Cel® o soportes DISKS), que proporcionan un área superficial específica ultraelevada (aproximadamente 1200 cm²/g). Esto permite que las células crezcan como monocapas dentro de la estructura del soporte, mejorando significativamente la densidad celular y la eficiencia del cultivo.
Esfuerzo cortante minimizado
El diseño de lecho fijo tipo cesta mantiene los soportes fijos dentro del biorreactor, evitando por completo el contacto entre las células y el agitador. El esfuerzo cortante se reduce al mínimo, con una viabilidad celular superior al 95 %. Especialmente adecuado para células sensibles al esfuerzo cortante, como Vero, MDCK y CHO.
Alta densidad celular y estabilidad
Las células se adhieren firmemente dentro de la matriz del soporte y tienen menor tendencia a desprenderse, lo que permite un cultivo estable a largo plazo (>7 días). Esto mejora significativamente el rendimiento del producto y reduce los niveles de ADN de células huésped en la cosecha.
Validación a escala industrial
Aplicado con éxito en la producción de vacunas y proteínas recombinantes de 400 L, incluyendo la vacuna antirrábica para células Vero, la producción de EPO para células CHO y la vacuna contra la gripe aviar para células MDCK.
Diseño modular de ingeniería
Admite limpieza y esterilización en línea CIP/SIP, sistemas opcionales automáticos de carga/descarga de portadores y monitorización del punto frío durante la esterilización para cumplir con los requisitos de las BPM.
Capacidad de monitoreo remoto
Totalmente integrado con sistemas SCADA para el registro en tiempo real de datos y el control remoto, garantizando la consistencia del proceso en múltiples lotes y sitios de producción.
Producción de vacunas virales
Células Vero: vacuna antirrábica, vacuna inactivada contra la poliomielitis (VIP), vacuna contra la diarrea epidémica porcina, vacuna contra la fiebre hemorrágica con síndrome renal y vacuna contra la peste porcina clásica
Células MDCK: vacuna contra la gripe aviar
Células BSR: vacuna veterinaria antirrábica
Células diploides: vacuna humana antirrábica (de origen diploide)
Expresión de proteínas recombinantes
Células CHO: Eritropoyetina (EPO)
Células Vero: Otras proteínas recombinantes
Cultivo continuo por perfusión
Permite la perfusión continua durante hasta 35 días con una densidad celular estable y bajos niveles de ADN residual de células huésped.
Ampliación de escala y fabricación
Adecuado para la validación a escala completa, desde el laboratorio hasta la producción industrial, incluida la preparación de muestras a escala piloto y la fabricación comercial a gran escala.
Especificaciones técnicas
Volumen de trabajo
20–400 L
Tipo portador
Portadores de disco de fibra de poliéster (disponibles en distintos tamaños de poro y espesores)
Carga recomendada del portador
30 g/L
Control de agitación
50–300 rpm, accionamiento magnético
Control de DO
0–100 %, ±1 % (mediante mezcla de gases con controlador de caudal másico)
Control de Temperatura
5–65 °C, ±0,1 °C
Oxígeno disuelto (DO)
40 %, ±2 %, compatible con mezcla de O₂/N₂/aire
control de pH
2–12, ±0,01, equipado con sistema automático de alimentación de álcali/CO₂
Sistema de aireación
Espargido profundo, 0,3–2 vvm
Sistema de Alimentación
4 controladores, cada uno compatible con hasta 6 bombas peristálticas de alta precisión
Densidad celular máxima
Hasta 4,5 × 10⁷ células/mL
Método de esterilización
SIP (Esterilización en su lugar)
Material
acero inoxidable 316L (cumple con la Clase VI de la USP)
CERTIFICACIONES
FDA 21 CFR Parte 11, BPM
Sistema de Control
Arquitectura distribuida con gestión de acceso multiusuario y funcionalidad de registro de auditoría
Estudios de Caso Exitosos
Vacuna contra la rabia para células Vero
A escala de 400 L, se logró una viabilidad celular superior al 98 % y una titulación viral de 1,2 × 10⁶ UFF/mL.
Producción de EPO en células CHO
Se logró una producción estable durante 35 días en modo de perfusión continua, con una consistencia de glucosilación superior al 90 %.
Vacuna contra la gripe aviar para células MDCK
A escala de 400 L, se lograron rendimientos de 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL con ADN residual de células huésped <10 pg/mL.
Vacuna contra la rabia para células diploides
Se logró una producción de vacuna de alta pureza con bajo residuo de ADN huésped, apoyada por portadores de tipo lámina.
Suplemento técnico
Principio de funcionamiento del biorreactor con portador de tipo lámina (disco de fibra)
El biorreactor con portador de tipo lámina (también conocido como biorreactor de tipo cesta) inmoviliza las células dentro de matrices de crecimiento de alta densidad con estructura de panal, como los discos Fibra-Cel® o los portadores DISKS. Esto proporciona un entorno estático de crecimiento similar al cultivo en frascos giratorios, superando al mismo tiempo las limitaciones de escalado de los sistemas tradicionales de frascos giratorios.
Estos portadores están fabricados con fibra de poliéster y polipropileno, con un espesor de una sola capa de aproximadamente 0,44 mm y un tamaño de poro de aproximadamente 15 μm. Con una superficie específica muy elevada (alrededor de 1200 cm²/g), favorecen el crecimiento celular en monocapa dentro de la matriz del portador. Durante el cultivo, los portadores se fijan dentro de la estructura de cesta situada en el interior del reactor, evitando así el contacto directo entre las células y el agitador, lo que minimiza el estrés cortante y permite alcanzar una viabilidad celular superior al 95 %.
Estrategia de escalado
La estrategia de escalado difiere significativamente de la de los reactores convencionales de tanque agitado:
Diseño estructural de lecho fijo
La carga de portadores se mantiene constante para garantizar una distribución uniforme de las células dentro de la matriz.
Optimización de la agitación de bajo esfuerzo cortante
Durante el escalado a escala industrial, la velocidad de agitación se ajusta según el tipo y la densidad del portador, manteniéndose típicamente entre 50 y 150 rpm para evitar perturbaciones excesivas.
Optimización de la aireación
Se utiliza la aireación con microburbujas profundas para evitar el impacto directo de las burbujas sobre los soportes y garantizar una distribución uniforme del oxígeno disuelto.
Soporte de perfusión continua
El lecho fijo de tipo cesta retiene las células y los soportes, permitiendo un cultivo continuo estable durante hasta 35 días y mejorando significativamente el rendimiento del producto.
Diseño Modular
Permite una escalación lineal desde el laboratorio hasta la producción industrial, manteniendo características hidrodinámicas y de transferencia de masa consistentes.
Ventajas del Proceso
Esfuerzo cortante minimizado
El diseño del soporte de lecho fijo de tipo lámina aísla por completo las células del agitador, lo que lo hace ideal para células sensibles al esfuerzo cortante, como Vero, MDCK y CHO.
Alta densidad celular y estabilidad
Las células integradas dentro de los soportes tienen menor probabilidad de desprenderse, lo que permite un cultivo estable a largo plazo (>7 días) y rendimientos significativamente más altos.
Control del ADN de la célula huésped
El mecanismo de inmovilización celular basado en soportes reduce la pérdida celular y disminuye el ADN residual de la célula huésped en el producto recolectado, cumpliendo con los requisitos de la OMS y de la Farmacopea China de ≤100 pg/dosis para productos vacunales.
Flexibilidad del proceso
Admite modos por lotes, por lotes alimentados y de perfusión continua, especialmente adecuado para la producción de vectores virales y proteínas secretadas.
Validación industrial
Validado con éxito a escala de 400 L para múltiples productos, incluida la eritropoyetina (EPO) derivada de células CHO, la vacuna antirrábica producida en células Vero y la vacuna contra la gripe aviar producida en células MDCK.
Procedimiento de pretratamiento y uso del soporte
Inmersión del soporte
Sumergir completamente los discos de fibra que actúan como soporte en agua para inyección (WFI) o agua purificada hasta que queden totalmente humedecidos.
equilibrado del pH
Enjuagar con agua purificada hasta que el pH se aproxime al del agua purificada.
Esterilización
Cargar los soportes en el biorreactor, añadir solución tampón fosfato salino (PBS) y esterilizar a alta temperatura durante 30 minutos.
Pruebas de esterilidad
Tras el enfriamiento, drenar la solución PBS y rellenar con medio de cultivo para realizar una prueba de esterilidad de 48 horas.
Inoculación celular
La densidad típica de inoculación es de 3–5 × 10⁵ células/mL. Aproximadamente 30 minutos después de la inoculación se puede observar la clarificación del medio.
Cultivo normal
Transición a las condiciones estándar de cultivo para la expansión celular y la producción del producto objetivo.
Perspectivas de aplicación industrial Producción de vacunas
Satisface la demanda mundial de vacunas de alta calidad y rentables, incluidas las vacunas contra la rabia, la VPI (vacuna inactivada contra la poliomielitis) y la gripe aviar.
Expresión de proteínas recombinantes
Especialmente adecuada para proteínas recombinantes de alto valor expresadas en células CHO, como la eritropoyetina (EPO).
Fabricación de vectores virales
Aporta soporte para la producción a gran escala de vectores virales, como el AAV (virus adenoasociado), el adenovirus y otros vectores virales destinados a aplicaciones de terapia génica.
Terapia celular
Aplicable para la expansión de células terapéuticas, como las células madre mesenquimales (CMM), lo que apoya los avances en medicina regenerativa.
Fabricación continua
Permite procesos de perfusión continua que mejoran significativamente la productividad y la calidad del producto, al tiempo que reducen los costes de fabricación.
