Termék áttekintése
A CELLIPOWER06 egy kosár típusú bioreaktor, amelyet kifejezetten tapadó sejtek tenyésztésére terveztek lemez alakú hordozókra (rostkorongokra) támaszkodva. A sejtek rögzítése a rostkorong hordozókban minimálisra csökkenti a nyírófeszültséget és a buborékok által okozott károsodást. Megfelelő a állati és rovarsejtek tapadó tenyésztésére, különösen nagyüzemi vírusvakcinák, rekombináns fehérjék és vírusvektorok előállítására. A rendszert sikeresen alkalmazták ipari méretű, 400 literes környezetben Vero-, MDCK- és CHO-sejtek tenyésztésére.
Alapvető Technológiai Előnyök
Lemez alakú rögzített ágy tervezés
Méhsejtszerű szerkezetű, nagy sűrűségű növekedési mátrixokat (pl. Fibra-Cel® lemezek vagy DISKS hordozók) használ, amelyek rendkívül magas fajlagos felületet biztosítanak (kb. 1200 cm²/g). Ez lehetővé teszi a sejtek monolayeres növekedését a hordozó szerkezetén belül, jelentősen javítva a sejtsűrűséget és a tenyésztés hatékonyságát.
Minimalizált nyírófeszültség
A kosárszerű rögzített ágyas kialakítás biztonságosan rögzíti a hordozókat a bioreaktorban, így teljesen megakadályozza a sejtek és az impeller érintkezését. A nyírófeszültség minimális szintre csökken, a sejtek életképessége meghaladja a 95 %-ot. Különösen alkalmas nyíróérzékeny sejtekre, például Vero-, MDCK- és CHO-sejtekre.
Magas sejtsűrűség és stabilitás
A sejtek erősen rögzülnek a hordozó mátrixban, és kevésbé hajlamosak leválni, így hosszú távú, stabil tenyésztés valósítható meg (>7 nap). Ez jelentősen javítja a termékhozamot, miközben csökkenti a gyűjtött anyagban található gazdasejt-DNS szintjét.
Ipari méretű érvényesítés
Sikeresen alkalmazva 400 L-es oltóanyag- és rekombináns fehérje-előállításra, beleértve a Vero-sejtes szájbarágás elleni oltóanyagot, a CHO-sejtes EPO-termelést és az MDCK-sejtes madárinfluenza-oltóanyagot.
Moduláris mérnöki tervezés
Támogatja az online CIP/SIP tisztítást és sterilizációt, opcionális automatikus hordozóbetöltő/kiürítő rendszereket, valamint a sterilizáció hidegpontjának figyelését a GMP-követelmények teljesítése érdekében.
Távoli figyelési lehetőség
Teljes mértékben integrálva SCADA-rendszerekkel a valós idejű adatrögzítés és távoli vezérlés érdekében, biztosítva a folyamatok konzisztenciáját több tétel és gyártóhely esetén is.
Vírusoltóanyag-gyártás
Vero-sejtek: Szájbarágás elleni oltóanyag, inaktivált poliomyelitis elleni oltóanyag (IPV), sertésbeli járványos hasmenés elleni oltóanyag, vese szindrómával járó vérzéses láz elleni oltóanyag, klasszikus sertéspestis elleni oltóanyag
MDCK-sejtek: Madárinfluenza-oltóanyag
BSR-sejtek: Állatorvosi szájbarágás elleni oltóanyag
Diploid sejtek: Emberi szájbarágás elleni oltóanyag (diploid eredetű)
Rekombináns fehérje-expresszió
CHO-sejtek: Eritropoetin (EPO)
Vero-sejtek: Egyéb rekombináns fehérjék
Folyamatos perfúziós tenyésztés
Támogatja a folyamatos perfúziót legfeljebb 35 napig stabil sejtsűrűség mellett és alacsony maradék gazdasejt-DNS-szintekkel.
Léptékméretezés és gyártás
Megfelelő teljes körű érvényesítésre a laboratóriumi szinttől az ipari termelésig, beleértve a pilot léptékű mintaelőkészítést és a nagyüzemi kereskedelmi gyártást.
Műszaki specifikációk
Működési Térfogat
20–400 L
Továbbító típus
Poliészter rostkorong hordozók (különböző pórméretekkel és vastagságokkal kaphatók)
Ajánlott hordozóterhelés
30 g/L
Keverés szabályozása
50–300 fordulat/perc, mágneses meghajtású
Oldott oxigén szabályozása
0–100%, ±1% (tömegáram-szabályzóval történő gázelegy-készítés révén)
Hőmérséklet Vezérlés
5–65 °C, ±0,1 °C
Dissolved Oxygen (DO)
40%, ±2%, támogatja az O₂/N₂/levegő elegyeket
pH-vezérlés
2–12, ±0,01, felszerelt automatikus lúg/CO₂-adagoló rendszerrel
Légzésztárazási rendszer
Mély levegőztetés, 0,3–2 vvm
Ellátási rendszer
4 szabályzó, mindegyik legfeljebb 6 darab nagypontosságú perisztaltikus szivattyút támogat
Maximális sejtsűrűség
Legfeljebb 4,5 × 10⁷ sejt/mL
Sterilizációs módszer
SIP (sterilizáció helyben)
Anyag
316L rozsdamentes acél (USP VI. osztály szerinti megfelelőség)
TANÚSÍTVÁNYOK
FDA 21 CFR 11. rész, GMP
Vezérlőrendszer
Elosztott architektúra többszintű felhasználói hozzáférés-kezeléssel és naplózási funkcióval
Sikeres esettanulmányok
Vero-sejtes rabies vakcina
400 L-es méretarányban elérte a >98%-os sejtek életképességét és 1,2 × 10⁶ FFU/mL vírus titer értéket.
CHO-sejtes EPO-termelés
Folyamatos perfúziós üzemmódban stabil 35 napos termelést ért el, a glikoziláció konzisztenciája >90%.
MDCK sejt alapú madárinfluenza oltóanyag
400 literes méretarányban 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL hozamot értünk el, a maradék gazdasejt-DNS mennyisége <10 pg/mL.
Diploid sejt alapú veszettség elleni oltóanyag
Magas tisztaságú oltóanyag-termelést értünk el alacsony gazdasejt-DNS-maradvánnyal, amelyet lemez típusú hordozók támogatnak.
Műszaki kiegészítő
Lemez típusú hordozó (rostás lemez) bioreaktor működési elve
A lemez típusú hordozó bioreaktor (más néven kosár típusú bioreaktor) a sejteket méhcsellő-szerű, nagy sűrűségű növekedési mátrixokban, például Fibra-Cel® Disks vagy DISKS hordozókban rögzíti. Ez statikus növekedési környezetet biztosít, hasonlóan a forgó üvegkultúrához, miközben kiküszöböli a hagyományos forgó rendszerek léptéknövelési korlátait.
Ezeket a hordozókat poliészter és polipropilén szálból készítik, egyrétegű vastagságuk kb. 0,44 mm, pórusméretük kb. 15 μm. Nagyon magas fajlagos felülettel (kb. 1200 cm²/g) rendelkeznek, amely lehetővé teszi a monocelluláris növekedést a hordozó mátrixban. A tenyésztés során a hordozók a reaktor belsejében található kosár szerkezetben rögzülnek, így megakadályozzák a sejtek közvetlen érintkezését az impellerrel, csökkentve ezzel a nyírófeszültséget, és elérve a sejtek életképességét 95 %- felett.
Léptéknövelési stratégia
A léptéknövelési stratégia jelentősen eltér a hagyományos kevert tartályos reaktoroktól:
Rögzített ágy szerkezeti kialakítása
A hordozók betöltése állandó marad, hogy biztosítsa a sejtek egyenletes eloszlását a mátrixban.
Alacsony nyíróerő hatású keverés optimalizálása
Az ipari léptéknövelés során a keverési sebességet a hordozó típusa és sűrűsége alapján állítják be, általában 50–150 fordulat/perc tartományban tartva, hogy elkerüljék a túlzott zavaródást.
Légzés optimalizálása
A mély mikrobuborék-osztás elkerüli a buborékok közvetlen hatását a hordozókra, és biztosítja az oldott oxigén egyenletes eloszlását.
Folyamatos perfúziós támogatás
A kosártípusú rögzített ágy megtartja a sejteket és a hordozókat, lehetővé téve a stabil folyamatos tenyésztést legfeljebb 35 napig, és jelentősen növeli a termékhozamot.
Moduláris kialakítás
Támogatja a lineáris méretarányosítást a laboratóriumi szinttől az ipari gyártásig úgy, hogy a hidrodinamikai és anyagtranszfer-jellemzők állandók maradnak.
Folyamat Előnyei
Minimalizált nyírófeszültség
A rögzített ágy lemez típusú hordozótervezése teljesen elkülöníti a sejteket a keverőtől, így ideális nyírási érzékeny sejtekhez, például Vero-, MDCK- és CHO-sejtekhez.
Magas sejtsűrűség és stabilitás
A hordozókba beágyazott sejtek kevésbé hajlamosak leválni, lehetővé téve a hosszú távú stabil tenyésztést (>7 nap) és jelentősen magasabb hozamokat.
Gazdasejt-DNS-ellenőrzés
A hordozón alapuló sejtimmobilizációs mechanizmus csökkenti a sejtek leválását, és alacsonyabb maradék gazdasejt-DNS-t eredményez a betakarítás során, így megfelel a WHO és a kínai gyógyszerkönyv követelményeinek, amelyek szerint a vakcina termékek esetében a maradék gazdasejt-DNS mennyisége nem haladhatja meg a ≤100 pg/adag értéket.
Folyamat rugalmasság
Támogatja a tömeges, folyamatosan táplált és folyamatos perfúziós üzemmódokat, különösen alkalmas vírusvektorok és szekretált fehérjék előállítására.
Ipari érvényesítés
Sikeresen érvényesítették 400 L-es méretben több termék esetében is, köztük a CHO-sejtekből származó EPO, a Vero-sejtes veszettségvakcina és az MDCK-sejtes madárinfluenza-vakcina.
Hordozó-előkezelési és használati eljárás
Hordozó áztatása
A rostkorong-hordozókat teljesen merítsük be injekciós célra szolgáló vízbe (WFI) vagy tisztított vízbe, amíg teljesen átnedvesednek.
pH-kiegyenlítés
Öblítsük ki tisztított vízzel, amíg a pH-érték megközelíti a tisztított víz pH-ját.
Sterilizáció
Helyezzük be a hordozókat a bioreaktorba, adjunk hozzá PBS-oldatot, majd szterilizáljuk magas hőmérsékleten 30 percig.
Sterilitásvizsgálat
Hűtés után ürítjük le a PBS-t, majd töltsük fel kultúraközeggel a 48 órás szterilitásvizsgálathoz.
Sejtek beoltása
A tipikus beoltási sűrűség 3–5 × 10⁵ sejt/mL. A közeg tisztulása kb. 30 perc múlva figyelhető meg a beoltás után.
Normál tenyésztés
Átmenet a szokásos tenyésztési körülményekre a sejtek szaporításához és a célszerű termék előállításához.
Ipari alkalmazási kilátások Oltóanyag-gyártás
Kielégíti a világ szerte fennálló igényt a magas minőségű, költséghatékony oltóanyagok iránt, például a veszettség-, az inaktivált poliomyelitis- (IPV) és a madárinfluenza-oltóanyagok iránt.
Rekombináns fehérje-expresszió
Különösen alkalmas nagy értékű, CHO-sejtek által expresszált rekombináns fehérjék – például az EPO – gyártására.
Vírusvektorok gyártása
Támogatja az AAV, az adenovírus és egyéb vírusvektorok nagyüzemi előállítását génterápiás alkalmazásokhoz.
Sejtfunkció-kezelés
Alkalmazható terápiás sejtek, például mesenchymális őssejtek (MSC-k) szaporítására, támogatva a regeneratív medicina fejlődését.
Folyamatos gyártás
Lehetővé teszi a folyamatos perfúziós folyamatokat, amelyek jelentősen javítják a termelékenységet és a termék minőségét, miközben csökkentik a gyártási költségeket.
