उत्पाद अवलोकन
CELLIPOWER06 एक बास्केट-प्रकार का बायोरिएक्टर है, जिसे विशेष रूप से शीट-प्रकार के कैरियर्स (फाइबर डिस्क्स) के समर्थन में एडहेरेंट कोशिका संस्कृति के लिए डिज़ाइन किया गया है। फाइब्रस डिस्क कैरियर्स के भीतर कोशिकाओं को रोककर, यह प्रणाली अधिकतम सीमा तक शियर तनाव और बुलबुले-प्रेरित क्षति को कम करती है। यह प्रणाली पशु और कीट कोशिकाओं की एडहेरेंट संस्कृति के लिए उपयुक्त है, विशेष रूप से वायरल वैक्सीन, पुनर्संयोजित प्रोटीन और वायरल वेक्टर्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए। यह प्रणाली Vero, MDCK और CHO कोशिका संस्कृतियों के लिए 400 लीटर औद्योगिक पैमाने पर सफलतापूर्ण रूप से लागू की गई है।
मुख्य तकनीकी फायदे
शीट-प्रकार की फिक्स्ड बेड डिज़ाइन
मधुमक्खी के छत्ते के संरचना वाले उच्च-घनत्व वाले वृद्धि मैट्रिक्स (जैसे फाइब्रा-सेल® डिस्क्स या डिस्क्स कैरियर्स) का उपयोग करता है, जो अत्यधिक विशिष्ट सतह क्षेत्रफल (लगभग 1200 सेमी²/ग्राम) प्रदान करता है। इससे कोशिकाएँ कैरियर संरचना के भीतर एकल परत के रूप में विकसित हो सकती हैं, जिससे कोशिका घनत्व और संवर्धन दक्षता में काफी सुधार होता है।
अपरूपण तनाव को न्यूनतम किया गया
टोकरी-प्रकार की स्थिर बिस्तर डिज़ाइन कैरियर्स को बायोरिएक्टर के भीतर सुरक्षित रखती है, जिससे कोशिकाओं और इम्पेलर के बीच संपर्क पूरी तरह से रोक दिया जाता है। अपरूपण तनाव न्यूनतम स्तर तक कम कर दिया जाता है, और कोशिका जीवितता 95% से अधिक होती है। यह वेरो, एमडीसीके और सीएचओ जैसी अपरूपण-संवेदनशील कोशिकाओं के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
उच्च कोशिका घनत्व और स्थायित्व
कोशिकाएँ कैरियर मैट्रिक्स के भीतर दृढ़ता से जुड़ जाती हैं और अलग होने की संभावना कम होती है, जिससे दीर्घकालिक स्थिर संवर्धन (>7 दिन) संभव होता है। इससे उत्पाद की पैदावार में काफी सुधार होता है और शिकार (हार्वेस्ट) में मेजबान कोशिका डीएनए के स्तर में कमी आती है।
औद्योगिक-मापदंड पर मान्यीकरण
400 लीटर के टीका और पुनर्संयोजित प्रोटीन उत्पादन में सफलतापूर्वक लागू किया गया, जिसमें वेरो कोशिका रेबीज टीका, CHO कोशिका EPO उत्पादन और MDCK कोशिका पक्षी इन्फ्लुएंजा टीका शामिल हैं।
मॉड्यूलर इंजीनियरिंग डिज़ाइन
ऑनलाइन CIP/SIP सफाई और ऑटोक्लेविंग का समर्थन करता है, वैकल्पिक स्वचालित कैरियर लोडिंग/अनलोडिंग प्रणालियाँ और GMP आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए स्टेरिलाइज़ेशन के ठंडे स्थान (कोल्ड स्पॉट) की निगरानी के लिए समर्थन प्रदान करता है।
दूरस्थ निगरानी की क्षमता
वास्तविक समय में डेटा रिकॉर्डिंग और दूरस्थ नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए SCADA प्रणालियों के साथ पूर्ण रूप से एकीकृत, जिससे कई बैचों और उत्पादन स्थलों में प्रक्रिया की स्थिरता सुनिश्चित होती है।
वायरल वैक्सीन उत्पादन
वेरो कोशिकाएँ: रेबीज टीका, अक्रिय बहुमूत्री पोलियो टीका (IPV), सूअरों की महामारी दस्त टीका, गुर्दे संबंधी सिंड्रोम के साथ रक्तस्रावी ज्वर टीका, क्लासिकल स्वाइन फीवर टीका
MDCK कोशिकाएँ: पक्षी इन्फ्लुएंजा टीका
BSR कोशिकाएँ: पशु चिकित्सा रेबीज टीका
द्विगुणित कोशिकाएँ: मानव रेबीज टीका (द्विगुणित मूल)
पुनर्संयोजित प्रोटीन अभिव्यक्ति
CHO कोशिकाएँ: एरिथ्रोपॉइटिन (EPO)
वेरो कोशिकाएँ: अन्य पुनर्संयोजित प्रोटीन
निरंतर परफ्यूज़न संस्कृति
स्थिर कोशिका घनत्व और कम अवशिष्ट मेजबान कोशिका DNA स्तर के साथ अधिकतम 35 दिनों तक निरंतर परफ्यूज़न का समर्थन करता है।
स्केल-अप और विनिर्माण
प्रयोगशाला से औद्योगिक उत्पादन तक पूर्ण-स्केल मान्यीकरण के लिए उपयुक्त, जिसमें पायलट-स्केल नमूना तैयारी और बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक विनिर्माण शामिल हैं।
तकनीकी विनिर्देश
कार्यात्मक आयतन
20–400 लीटर
वाहक प्रकार
पॉलिएस्टर फाइबर डिस्क कैरियर (विभिन्न छिद्र आकार और मोटाई में उपलब्ध)
अनुशंसित कैरियर लोडिंग
30 ग्राम/लीटर
हिलावट नियंत्रण
50–300 आरपीएम, चुंबकीय रूप से संचालित
डिसॉल्व्ड ऑक्सीजन (DO) नियंत्रण
0–100%, ±1% (द्रव्यमान प्रवाह नियंत्रक के माध्यम से गैस मिश्रण द्वारा)
तापमान नियंत्रण
5–65°C, ±0.1°C
डिसोल्व्ड ऑक्सीजन (DO)
40%, ±2%, O₂/N₂/वायु मिश्रण का समर्थन करता है
pH नियंत्रण
2–12, ±0.01, स्वचालित क्षार/CO₂ आहरण प्रणाली के साथ उपकरणित
वातन प्रणाली
गहन स्पार्जिंग, 0.3–2 वीवीएम
खाद्य प्रणाली
4 नियंत्रक, प्रत्येक उच्च-परिशुद्धता पेरिस्टाल्टिक पंप के 6 तक का समर्थन करता है
अधिकतम कोशिका घनत्व
4.5 × 10⁷ कोशिकाएँ/mL तक
विष्टरीकरण विधि
SIP (स्थान पर उष्मीय विसंक्रमण)
सामग्री
316L स्टेनलेस स्टील (USP क्लास VI अनुपालन)
प्रमाणपत्र
FDA 21 CFR भाग 11, GMP
नियंत्रण प्रणाली
वितरित वास्तुकला के साथ बहु-स्तरीय उपयोगकर्ता अभिगम प्रबंधन और ऑडिट ट्रेल कार्यक्षमता
सफल केस स्टडीज
वेरो कोशिका रैबीज वैक्सीन
400 L पैमाने पर, >98% कोशिका जीवितता और 1.2 × 10⁶ FFU/mL का वायरल टाइटर प्राप्त किया गया।
CHO कोशिका EPO उत्पादन
निरंतर परफ्यूजन मोड के तहत स्थिर 35-दिवसीय उत्पादन प्राप्त किया गया, जिसमें >90% ग्लाइकोसिलेशन स्थिरता थी।
MDCK कोशिका एवियन इन्फ्लूएंजा वैक्सीन
400 लीटर पैमाने पर, 5 × 10⁸ TCID₅₀/मिलीलीटर की उपज प्राप्त की गई, जिसमें अवशिष्ट मेजबान कोशिका DNA <10 पिकोग्राम/मिलीलीटर है।
द्विगुणित कोशिका रेबीज वैक्सीन
शीट-प्रकार के कैरियर्स द्वारा समर्थित कम मेजबान DNA अवशेष के साथ उच्च-शुद्धता वाले वैक्सीन के उत्पादन को प्राप्त किया गया।
तकनीकी पूरक सामग्री
शीट-प्रकार के कैरियर (फाइबर डिस्क) बायोरिएक्टर का कार्य सिद्धांत
शीट-प्रकार का कैरियर बायोरिएक्टर (जिसे बास्केट-प्रकार का बायोरिएक्टर भी कहा जाता है) कोशिकाओं को शहद के छत्ते के समान संरचना वाले उच्च-घनत्व वृद्धि मैट्रिक्स—जैसे Fibra-Cel® डिस्क्स या DISKS कैरियर्स—के भीतर स्थिर करता है। यह रोलर बोतल संस्कृति के समान एक स्थिर वृद्धि वातावरण प्रदान करता है, जबकि पारंपरिक रोलर प्रणालियों की स्केल-अप सीमाओं को दूर करता है।
ये कैरियर पॉलिएस्टर फाइबर और पॉलीप्रोपिलीन से बने हैं, जिनकी एकल-परत मोटाई लगभग 0.44 मिमी और छिद्र आकार लगभग 15 माइक्रोमीटर है। बहुत उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्रफल (लगभग 1200 सेमी²/ग्राम) के साथ, ये कैरियर मैट्रिक्स के भीतर एकल-परत कोशिका वृद्धि का समर्थन करते हैं। संवर्धन के दौरान, कैरियर्स को रिएक्टर के अंदर बास्केट संरचना के भीतर सुरक्षित रखा जाता है, जिससे कोशिकाओं और इम्पेलर के बीच प्रत्यक्ष संपर्क रोका जाता है, जिससे अपरूपण तनाव कम हो जाता है और कोशिका जीवितता 95% से अधिक प्राप्त की जाती है।
स्केल-अप रणनीति
स्केल-अप रणनीति पारंपरिक स्टर्ड-टैंक रिएक्टर्स से काफी भिन्न होती है:
फिक्स्ड बेड संरचनात्मक डिज़ाइन
कैरियर लोडिंग को स्थिर रखा जाता है ताकि मैट्रिक्स के भीतर कोशिकाओं का समान वितरण सुनिश्चित किया जा सके।
कम-अपरूपण मिश्रण का अनुकूलन
औद्योगिक स्तर पर स्केल-अप के दौरान, मिश्रण की गति को कैरियर के प्रकार और घनत्व के अनुसार समायोजित किया जाता है, जो आमतौर पर 50–150 आरपीएम के बीच बनाए रखी जाती है ताकि अत्यधिक विक्षोभ को रोका जा सके।
वायुकरण का अनुकूलन
गहरी सूक्ष्म-बुलबुला वातन (स्पार्जिंग) का उपयोग कैरियर्स पर सीधे बुलबुलों के प्रभाव को रोकने और घुलित ऑक्सीजन के समान वितरण को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।
निरंतर परफ्यूज़न समर्थन
टोकरी-प्रकार का स्थिर बेड कोशिकाओं और कैरियर्स को धारण करता है, जिससे 35 दिन तक स्थिर निरंतर संवर्धन संभव होता है और उत्पाद की पैदावार में काफी सुधार होता है।
मॉड्यूलर डिज़ाइन
प्रयोगशाला से औद्योगिक उत्पादन तक रैखिक स्केल-अप का समर्थन करता है, जबकि हाइड्रोडायनामिक और द्रव्यमान स्थानांतरण विशेषताओं को स्थिर रखा जाता है।
प्रक्रिया के फायदे
अपरूपण तनाव को न्यूनतम किया गया
स्थिर-बेड शीट-प्रकार के कैरियर डिज़ाइन कोशिकाओं को इम्पेलर से पूरी तरह अलग कर देता है, जो Vero, MDCK और CHO जैसी अपघर्षण-संवेदनशील कोशिकाओं के लिए आदर्श है।
उच्च कोशिका घनत्व और स्थायित्व
कैरियर्स के भीतर अंतर्निहित कोशिकाएँ अलग होने की संभावना कम होती है, जिससे दीर्घकालिक स्थिर संवर्धन (>7 दिन) संभव होता है और पैदावार काफी अधिक होती है।
होस्ट कोशिका DNA नियंत्रण
कैरियर-आधारित कोशिका अचलीकरण तंत्र कोशिका झिल्ली के टूटने (शेडिंग) को कम करता है और फसल (हार्वेस्ट) में अवशिष्ट होस्ट कोशिका DNA को कम करता है, जो टीका उत्पादों के लिए WHO और चीनी फार्मेकोपिया की आवश्यकताओं — ≤100 पिकोग्राम/खुराक — को पूरा करता है।
प्रक्रिया लचीलापन
बैच, फेड-बैच और निरंतर परफ्यूजन मोड का समर्थन करता है, जो वायरल वेक्टर और स्रावित प्रोटीन उत्पादन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
औद्योगिक मान्यीकरण
CHO-व्युत्पन्न EPO, Vero कोशिका रेबीज वैक्सीन और MDCK कोशिका पक्षी इन्फ्लुएंजा वैक्सीन सहित कई उत्पादों के लिए 400 लीटर पैमाने पर सफलतापूर्वक मान्यीकृत किया गया है।
कैरियर पूर्व-उपचार और उपयोग प्रक्रिया
कैरियर को भिगोना
फाइबर डिस्क कैरियर को इंजेक्शन के लिए जल (WFI) या शुद्ध जल में पूर्णतः डुबोएं, जब तक कि वे पूरी तरह से गीले न हो जाएँ।
pH संतुलन
शुद्ध जल से कुल्लन करें जब तक कि pH शुद्ध जल के pH के निकट न हो जाए।
सterilization
कैरियर को बायोरिएक्टर में लोड करें, PBS विलयन जोड़ें और 30 मिनट के लिए उच्च तापमान पर आसानी से स्टरलाइज़ करें।
जीवाणुरहित परीक्षण
ठंडा करने के बाद, PBS को निकाल दें और 48-घंटे के स्टरिलिटी परीक्षण के लिए कल्चर मीडियम से भर दें।
कोशिका आवाहन
आमतौर पर आवाहन घनत्व 3–5 × 10⁵ कोशिकाएँ/मिलीलीटर होता है। आवाहन के लगभग 30 मिनट बाद माध्यम की स्पष्टता देखी जा सकती है।
सामान्य संवर्धन
कोशिका विस्तार और लक्ष्य उत्पाद के उत्पादन के लिए मानक संवर्धन परिस्थितियों में संक्रमण।
औद्योगिक अनुप्रयोग के संभावित अवसर टीका उत्पादन
रेबीज, आईपीवी (अपराहित पोलियो वैक्सीन) और पक्षी इन्फ्लुएंजा टीकों सहित उच्च-गुणवत्ता वाले, लागत-प्रभावी टीकों की वैश्विक मांग को पूरा करता है।
पुनर्संयोजित प्रोटीन अभिव्यक्ति
विशेष रूप से ईपीओ जैसे उच्च-मूल्य वाले CHO-अभिव्यक्त पुनर्संयोजित प्रोटीन के लिए उपयुक्त।
वायरल वेक्टर निर्माण
जीन थेरेपी अनुप्रयोगों के लिए AAV, एडेनोवायरस और अन्य वायरल वेक्टर्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन का समर्थन करता है।
कोशिका चिकित्सा
मेसेंकाइमल स्टेम कोशिकाओं (MSCs) जैसी चिकित्सीय कोशिकाओं के विस्तार के लिए उपयुक्त, जो रीजनरेटिव मेडिसिन में उन्नतियों का समर्थन करता है।
निरंतर निर्माण
निरंतर पर्फ्यूज़न प्रक्रियाओं को सक्षम करता है जो उत्पादकता और उत्पाद की गुणवत्ता में काफी सुधार करती हैं, जबकि निर्माण लागत को कम करती हैं।
