Oversikt over produktet
CELLIPOWER06 er en kurvtype bioreaktor som er spesielt utformet for heftende cellekultur støttet av bærere i skiveform (fiberdisker). Ved å holde cellene innenfor fiberdiskbærerne minimerer systemet skjærspenning og skade forårsaket av bobler så mye som mulig. Det er egnet for heftende kultivering av dyre- og insektceller, spesielt for storsskala produksjon av virale vaksiner, rekombinante proteiner og virale vektorer. Systemet har blitt brukt med suksess på industriell skala på 400 L for kultivering av Vero-, MDCK- og CHO-cellene.
Kjerne tekniske fordeler
Skiveformet fastbærekonstruksjon
Benytter bikakestructurerte vekstmatriser med høy tetthet (for eksempel Fibra-Cel®-skiver eller DISKS-bærere), som gir en ekstremt høy spesifikk overflateareal (ca. 1200 cm²/g). Dette gjør at celler kan vokse som monolag innenfor bærerstrukturen, noe som betydelig forbedrer celletetthet og kulturerings-effektivitet.
Minimal skjærspenning
Basketsystemets faste seng-design sikrer bærerne innenfor bioreaktoren og forhindrer fullstendig kontakt mellom celler og propellen. Skjærspenningen reduseres til et minimum, og cellelevendighet overstiger 95 %. Spesielt egnet for skjær-sensible celler som Vero-, MDCK- og CHO-cellene.
Høy celletetthet og stabilitet
Celler fester seg fast innenfor bærermatrisen og løsner mindre lett, noe som muliggjør langvarig stabil kultur (>7 dager). Dette forbedrer betydelig produktutbyttet samtidig som nivået av vertscellenes DNA i avlingen reduseres.
Validering på industriell skala
Vellykket anvendt i produksjon av 400 L vaksiner og rekombinante proteiner, inkludert Vero-celle-rabiesvaksine, CHO-celle-EPO-produksjon og MDCK-celle-fugleinfluensavaksine.
Modulært ingeniørdesign
Støtter online CIP/SIP-rensing og sterilisering, valgfrie automatiske bærerladesystemer/utlastesystemer og overvåking av steriliseringskalde punkter for å oppfylle GMP-kravene.
Mulighet for fjernovervåking
Fullt integrert med SCADA-systemer for sanntidsregistrering av data og fjernstyring, noe som sikrer prosesskonsistens over flere batcher og produksjonssteder.
Produksjon av virusvaksiner
Vero-celler: Rabiesvaksine, inaktivert poliovaksine (IPV), svineepidemisk diaré-vaksine, vaksine mot blødningfeber med nyresyndrom, klassisk svinefeber-vaksine
MDCK-celler: Fugleinfluensavaksine
BSR-celler: Veterinær rabiesvaksine
Diploide celler: Menneskelig rabiesvaksine (av diploid opprinnelse)
Uttrykk av rekombinante proteiner
CHO-celler: Erytropoetin (EPO)
Vero-celler: Andre rekombinante proteiner
Kontinuerlig perfusjonskultur
Støtter kontinuerlig perfusjon i opptil 35 dager med stabil celletetthet og lave nivåer av resterende vertscelldna.
Skalering og produksjon
Egnet for fullskala-validering fra laboratorium til industriell produksjon, inkludert forberedelse av prøver i pilotstørrelse og kommersiell produksjon i stor skala.
Tekniske spesifikasjonar
Arbeidsvolum
20–400 L
Bærertype
Bærere av polyesterfiberdisk (tilgjengelig i ulike porestørrelser og tykkelsesvarianter)
Anbefalt bærerbelastning
30 g/L
Røringkontroll
50–300 omdr./min, magnetisk drevet
DO-kontroll
0–100 %, ±1 % (via massestrømregulator for gassblanding)
Temperaturstyring
5–65 °C, ±0,1 °C
Oppløst oksygen (DO)
40 %, ±2 %, støtter O₂/N₂/luft-blanding
pH-kontroll
2–12, ±0,01, utstyrt med automatisk tilførselssystem for alkali/CO₂
Luftingssystem
Dyp lufting, 0,3–2 vvm
Fødesystem
4 kontrollere, hver støtter opptil 6 høypresisjonsperistaltiske pumper
Maksimal celletetthet
Opp til 4,5 × 10⁷ celler/mL
Steriliseringsmetode
SIP (sterilisering på plass)
Materiale
rustfritt stål 316L (USP-klasse VI-kompatibelt)
SERTIFISERINGER
FDA 21 CFR del 11, GMP
Kontrollsystem
Distribuert arkitektur med flernivåbrukeradgangsstyring og funksjonalitet for revisjonsprotokoll
Vellykkede kasusstudier
Vero-celle-rabiesvaksine
Ved 400 L-skala oppnådd cellelevendighet på >98 % og virusmengde på 1,2 × 10⁶ FFU/mL.
CHO-celle-EPO-produksjon
Oppnådd stabil 35-dagers produksjon i kontinuerlig perfusjonsmodus, med >90 % konsistens i glykosylering.
MDCK-celle-vaksine mot fugleinfluensa
På 400 L-skala oppnådd utbytte på 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL med resterende vertscelldna <10 pg/mL.
Diploide celle-vaksine mot hundesyke
Oppnådd produksjon av vaksine med høy renhet og lav resterende vertsdna, støttet av bærere av skiveform.
Teknisk tillegg
Virkningsprinsipp for bioreaktor med skiveformet bærer (fiberdisk)
Bioreaktoren med skiveformet bærer (også kjent som kurvtype-bioreaktor) immobiliserer celler innenfor honningkombstrukturerte, høytdensitetsvekstmatriser, som for eksempel Fibra-Cel®-skiver eller DISKS-bærere. Dette gir et statisk vekstmiljø som likner det i rullflaskekultur, samtidig som den overvinners skalabarhetshemmende faktorene ved tradisjonelle rullsystemer.
Disse bærerne er laget av polyesterfiber og polypropylen, med en enkellags tykkelse på ca. 0,44 mm og en porestørrelse på ca. 15 μm. Med et svært høyt spesifikt overflateareal (ca. 1200 cm²/g) støtter de monolagcellevækst innenfor bærermatrisen. Under dyrking fikseres bærerne i kurvestrukturen inne i reaktoren, noe som forhindrer direkte kontakt mellom celler og propellen og dermed minimerer skjærspenning og oppnår en cellevitalitet på over 95 %.
Skaleringstrategi
Skaleringstrategien skiller seg betydelig fra konvensjonelle røremblandereaktorer:
Fastbette strukturell design
Bærerbelastningen holdes konstant for å sikre jevn celldistribusjon innenfor matrisen.
Optimalisering av lavskjær-røring
Under industriell skalering justeres rørehastigheten etter bærertype og tetthet, vanligvis vedlikeholdt på 50–150 rpm for å unngå overdreven forstyrrelse.
Optimalisering av lufttilførsel
Dyp mikroboble-sprøyting brukes for å unngå direkte boblepåvirkning på bærere og sikre jevn oppløst oksygenfordeling.
Kontinuerlig perfusjonsstøtte
Kurvtypens faste seng holder tilbake celler og bærere, noe som muliggjør stabil kontinuerlig kultur i opptil 35 dager og betydelig forbedrer produktutbyttet.
Modulær design
Støtter lineær skaleringsopp fra laboratorium til industriell produksjon, samtidig som hydrodynamiske og masseoverføringskarakteristika opprettholdes konsekvent.
Prosessfordeler
Minimal skjærspenning
Bærerdesignet med faste senger i arkform isolerer fullstendig celler fra rørhjulet, noe som gjør det ideelt for skjær-følsomme celler som Vero-, MDCK- og CHO-cellene.
Høy celletetthet og stabilitet
Celler innekapslet i bærere har lavere risiko for avløsning, noe som tillater langvarig stabil kultur (>7 dager) og betydelig høyere utbytter.
Kontroll av vertscelldna
Mekanismen for celleimmobilisering basert på bærere reduserer celletap og senker resterende vertscelldna i innhøstingen, slik at kravene fra WHO og Den kinesiske farmakopoen for vaksineprodukter (≤100 pg/dose) oppfylles.
Prosessflexibilitet
Støtter batch-, fed-batch- og kontinuerlig perfusjonsmodus, spesielt egnet for produksjon av virusvektorer og sekretede proteiner.
Industriell validering
Vellykket validering på 400 L-skala for flere produkter, inkludert CHO-avledet EPO, Vero-celle-rabiesvaksine og MDCK-celle-fugleinfluensavaksine.
Forbehandling og bruksprosedyre for bærere
Bærerstuping
Dukk fiberdiskbærere fullstendig i injeksjonsvann (WFI) eller renset vann inntil de er helt fuktige.
pH-ekvilibrasjon
Skyll med renset vann inntil pH-nivået er nær det til renset vann.
Desinfisering
Last bærere inn i bioreaktoren, tilsett PBS-løsning og steriliser ved høy temperatur i 30 minutter.
Sterilitetsprøving
Etter avkjøling tømmes PBS og kulturmediet fylles på for 48 timers sterilitetsprøving.
Celletilsetting
Typisk tilsettingsdensitet er 3–5 × 10⁵ celler/mL. Mediumklaring kan observeres ca. 30 minutter etter tilsetting.
Normal kultur
Overgang til standard kulturforhold for celleutvidelse og produksjon av målprodukt.
Industrielle anvendelsesmuligheter Vaksineproduksjon
Tilfredsstiller global etterspørsel etter høykvalitets, kostnadseffektive vaksiner, inkludert rabies-, IPV- og fugleinfluensavaksiner.
Uttrykk av rekombinante proteiner
Spesielt egnet for verdifulle, av CHO-celler uttrykte rekombinante proteiner, som EPO.
Produksjon av virusvektorer
Støtter storstilt produksjon av AAV, adenovirus og andre virusvektorer for genterapianvendelser.
Celldyrap
Brukes for utvidelse av terapeutiske celler, som mesenkymale stamceller (MSC), og støtter fremskritt innen regenerativ medisin.
Kontinuerlig produksjon
Muliggjør kontinuerlige perfusjonsprosesser som betydelig forbedrer produktivitet og produktkvalitet samtidig som de reduserer produksjonskostnadene.
