Ikhtisar Produk
CELLIPOWER06 adalah bioreaktor tipe keranjang yang dirancang khusus untuk kultur sel melekat dengan dukungan pembawa berbentuk lembaran (cakram serat). Dengan mempertahankan sel di dalam pembawa cakram serat, sistem ini meminimalkan sebanyak mungkin stres geser dan kerusakan akibat gelembung pada sel. Sistem ini cocok untuk kultur sel melekat dari sel hewan dan serangga, khususnya untuk produksi skala besar vaksin virus, protein rekombinan, dan vektor virus. Sistem ini telah berhasil diterapkan pada skala industri 400 L untuk kultur sel Vero, MDCK, dan CHO.
Keunggulan Teknis Utama
Desain Bed Datar Berbentuk Lembaran
Memanfaatkan matriks pertumbuhan berkepadatan tinggi berstruktur sarang lebah (seperti Cakram Fibra-Cel® atau pembawa DISKS), yang memberikan luas permukaan spesifik ultra-tinggi (sekitar 1200 cm²/g). Hal ini memungkinkan sel tumbuh sebagai lapisan tunggal di dalam struktur pembawa, sehingga meningkatkan kepadatan sel dan efisiensi kultur secara signifikan.
Tekanan Geser Minimal
Desain bantalan tetap berbentuk keranjang mengamankan pembawa di dalam bioreaktor, sehingga sepenuhnya mencegah kontak antara sel dan impeler. Tekanan geser direduksi hingga tingkat minimum, dengan viabilitas sel melebihi 95%. Sangat cocok untuk sel yang sensitif terhadap tekanan geser, seperti Vero, MDCK, dan CHO.
Kepadatan Sel Tinggi dan Stabilitas
Sel melekat kuat di dalam matriks pembawa dan cenderung tidak terlepas, sehingga memungkinkan kultur stabil dalam jangka panjang (>7 hari). Hal ini secara signifikan meningkatkan hasil produk sekaligus menurunkan kadar DNA sel inang dalam hasil panen.
Validasi Skala Industri
Berhasil diterapkan dalam produksi vaksin dan protein rekombinan berkapasitas 400 L, termasuk vaksin rabies berbasis sel Vero, produksi EPO berbasis sel CHO, serta vaksin influenza unggas berbasis sel MDCK.
Desain Rekayasa Modular
Mendukung pembersihan dan sterilisasi online CIP/SIP, sistem pemuatan/pembongkaran pembawa otomatis opsional, serta pemantauan titik dingin sterilisasi untuk memenuhi persyaratan CPOB.
Kemampuan Pemantauan Jarak Jauh
Terintegrasi sepenuhnya dengan sistem SCADA untuk pencatatan data secara real-time dan pengendalian jarak jauh, menjamin konsistensi proses di berbagai batch dan lokasi produksi.
Produksi Vaksin Virus
Sel Vero: Vaksin rabies, vaksin polio tak aktif (IPV), vaksin diare epidemiik babi, vaksin demam berdarah dengan sindrom ginjal, vaksin demam babi klasik
Sel MDCK: Vaksin influenza unggas
Sel BSR: Vaksin rabies hewan
Sel Diploid: Vaksin rabies manusia (berasal dari sel diploid)
Ekspresi Protein Rekombinan
Sel CHO: Eritropoietin (EPO)
Sel Vero: Protein rekombinan lainnya
Kultur Perfusi Kontinu
Mendukung perfusi kontinu hingga 35 hari dengan kepadatan sel yang stabil dan kadar DNA sel inang sisa yang rendah.
Skala-Up dan Manufaktur
Cocok untuk validasi skala penuh dari laboratorium hingga produksi industri, termasuk persiapan sampel skala pilot dan manufaktur komersial skala besar.
Spesifikasi Teknis
Volume Kerja
20–400 L
Tipe carrier
Pembawa berbentuk cakram serat poliester (tersedia dalam berbagai ukuran pori dan ketebalan)
Muatan Pembawa yang Direkomendasikan
30 g/L
Pengendalian Pengadukan
50–300 rpm, digerakkan secara magnetik
Pengendalian DO
0–100%, ±1% (melalui pencampuran gas dengan pengontrol aliran massa)
Pengontrol Suhu
5–65°C, ±0,1°C
Oksigen Terlarut (DO)
40%, ±2%, mendukung pencampuran O₂/N₂/udara
kontrol pH
2–12, ±0,01, dilengkapi sistem pemberian alkali/CO₂ otomatis
Sistem Aerasi
Sparging dalam, 0,3–2 vvm
Sistem Penyediaan
4 pengontrol, masing-masing mendukung hingga 6 pompa peristaltik presisi tinggi
Kepadatan Sel Maksimum
Hingga 4,5 × 10⁷ sel/mL
Metode sterilisasi
SIP (Sterilisasi di Tempat)
Bahan
baja tahan karat 316L (memenuhi USP Kelas VI)
SERTIFIKASI
FDA 21 CFR Bagian 11, GMP
Sistem Kontrol
Arsitektur terdistribusi dengan manajemen akses pengguna bertingkat dan fungsi jejak audit
Studi Kasus Sukses
Vaksin Rabies Berbasis Sel Vero
Pada skala 400 L, mencapai viabilitas sel >98% dan titer virus 1,2 × 10⁶ FFU/mL.
Produksi EPO Berbasis Sel CHO
Mencapai produksi stabil selama 35 hari dalam mode perfusi kontinu, dengan konsistensi glikosilasi >90%.
Vaksin Flu Burung Berbasis Sel MDCK
Pada skala 400 L, menghasilkan rendemen sebesar 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL dengan sisa DNA sel inang <10 pg/mL.
Vaksin Rabies Berbasis Sel Diploid
Mencapai produksi vaksin berke-murnian tinggi dengan residu DNA sel inang yang rendah, didukung oleh pembawa tipe lembaran.
Suplemen Teknis
Prinsip Kerja Bioreaktor Pembawa Tipe Lembaran (Cakram Serat)
Bioreaktor pembawa tipe lembaran (juga dikenal sebagai bioreaktor tipe keranjang) mengimobilisasi sel di dalam matriks pertumbuhan berkepadatan tinggi berstruktur sarang lebah, seperti Cakram Fibra-Cel® atau pembawa DISKS. Hal ini menyediakan lingkungan pertumbuhan statis yang mirip dengan kultur botol penggulung, sekaligus mengatasi keterbatasan penskalaan sistem penggulung konvensional.
Pembawa ini terbuat dari serat poliester dan polipropilena, dengan ketebalan lapisan tunggal sekitar 0,44 mm dan ukuran pori sekitar 15 μm. Dengan luas permukaan spesifik yang sangat tinggi (sekitar 1200 cm²/g), pembawa ini mendukung pertumbuhan sel dalam satu lapisan di dalam matriks pembawa. Selama kultivasi, pembawa dipasang secara aman di dalam struktur keranjang di dalam reaktor, sehingga mencegah kontak langsung antara sel dan pengaduk, yang pada gilirannya meminimalkan tekanan geser dan mencapai viabilitas sel di atas 95%.
Strategi Skala-Up
Strategi skala-up berbeda secara signifikan dari reaktor tangki pengaduk konvensional:
Desain Struktural Bed Tetap
Pemuatan pembawa tetap konstan untuk memastikan distribusi sel yang seragam di dalam matriks.
Optimisasi Pengadukan Bertekanan Geser Rendah
Selama skala-up industri, kecepatan pengadukan disesuaikan berdasarkan jenis dan densitas pembawa, umumnya dipertahankan pada kisaran 50–150 rpm guna mencegah gangguan berlebih.
Optimisasi Aerasi
Sparging mikrobuble dalam digunakan untuk menghindari dampak langsung gelembung pada pembawa dan memastikan distribusi oksigen terlarut yang seragam.
Dukungan Perfusi Kontinu
Jenis keranjang untuk tempat tidur tetap menahan sel dan pembawa, memungkinkan kultur kontinu yang stabil hingga 35 hari serta meningkatkan hasil produk secara signifikan.
Desain Moduler
Mendukung penskalaan linier dari produksi laboratorium hingga produksi industri sambil mempertahankan karakteristik hidrodinamika dan perpindahan massa yang konsisten.
Keunggulan Proses
Tekanan Geser Minimal
Desain pembawa tipe lembaran berbasis tempat tidur tetap sepenuhnya mengisolasi sel dari impeler, sehingga sangat ideal untuk sel yang sensitif terhadap geser seperti Vero, MDCK, dan CHO.
Kepadatan Sel Tinggi dan Stabilitas
Sel yang tertanam di dalam pembawa memiliki kemungkinan lebih kecil terlepas, memungkinkan kultur stabil jangka panjang (>7 hari) serta hasil yang jauh lebih tinggi.
Pengendalian DNA Sel Inang
Mekanisme imobilisasi sel berbasis pembawa mengurangi pelepasan sel dan menurunkan residu DNA sel inang dalam hasil panen, sehingga memenuhi persyaratan WHO dan Farmakope Cina sebesar ≤100 pg/dosis untuk produk vaksin.
Kelenturan Proses
Mendukung mode batch, fed-batch, dan perfusi kontinu, terutama cocok untuk produksi vektor virus dan protein yang disekresikan.
Validasi Industri
Telah divalidasi secara sukses pada skala 400 L untuk berbagai produk, termasuk EPO yang berasal dari sel CHO, vaksin rabies berbasis sel Vero, dan vaksin influenza unggas berbasis sel MDCK.
Prosedur Pra-perlakuan dan Penggunaan Carrier
Perendaman Carrier
Rendam sepenuhnya carrier berbentuk cakram serat dalam Air untuk Injeksi (WFI) atau air murni hingga benar-benar basah.
penyetimbangan pH
Bilas dengan air murni hingga pH mendekati pH air murni.
Sterilisasi
Masukkan carrier ke dalam bioreaktor, tambahkan larutan PBS, lalu sterilisasi pada suhu tinggi selama 30 menit.
Uji Sterilitas
Setelah pendinginan, tiriskan PBS dan isi dengan medium kultur untuk pengujian sterilitas selama 48 jam.
Inokulasi Sel
Kepadatan inokulasi khas adalah 3–5 × 10⁵ sel/mL. Klarifikasi medium dapat diamati sekitar 30 menit setelah inokulasi.
Kultur Normal
Beralih ke kondisi kultur standar untuk perluasan sel dan produksi produk target.
Prospek Aplikasi Industri Produksi Vaksin
Memenuhi permintaan global akan vaksin berkualitas tinggi dan hemat biaya, termasuk vaksin rabies, IPV, dan vaksin influenza unggas.
Ekspresi Protein Rekombinan
Khususnya cocok untuk protein rekombinan bernilai tinggi yang diekspresikan oleh sel CHO, seperti EPO.
Manufaktur Vektor Viral
Mendukung produksi berskala besar AAV, adenovirus, dan vektor virus lainnya untuk aplikasi terapi gen.
Terapi Sel
Dapat diterapkan untuk ekspansi sel terapeutik seperti sel punca mesenkimal (MSC), mendukung kemajuan dalam bidang kedokteran regeneratif.
Manufaktur Berkelanjutan
Memungkinkan proses perfusi berkelanjutan yang secara signifikan meningkatkan produktivitas dan kualitas produk sekaligus mengurangi biaya manufaktur.
