Prezentare produs
CELLIPOWER06 este un bioreactor de tip coș, conceput în mod special pentru cultura celulară aderentă, susținută de purtători de tip foaie (discuri fibroase). Prin reținerea celulelor în interiorul purtătorilor din discuri fibroase, sistemul minimizează în cea mai mare măsură stresul de forfecare și deteriorarea indusă de bule. Este potrivit pentru cultura aderentă a celulelor animale și insecte, în special pentru producția la scară largă a vaccinurilor virale, proteinelor recombinante și a vectorilor virali. Sistemul a fost aplicat cu succes la scară industrială de 400 L pentru culturile de celule Vero, MDCK și CHO.
Avantaje Tehnice Cheie
Design cu pat fix de tip foaie
Folosește matrice de creștere cu densitate ridicată structurate în fagure (de exemplu, discuri Fibra-Cel® sau suporturi DISKS), oferind o suprafață specifică ultra-ridicată (aproximativ 1200 cm²/g). Acest lucru permite celulelor să crească sub formă de monocustruri în interiorul structurii suportului, îmbunătățind în mod semnificativ densitatea celulară și eficiența culturii.
Tensiune de forfecare minimizată
Designul cu pat fix de tip coș împiedică complet contactul dintre celule și elice, fixând suporturile în interiorul bioreactorului. Tensiunea de forfecare este redusă la minimum, iar viabilitatea celulară depășește 95 %. Este deosebit de potrivit pentru celule sensibile la forfecare, cum ar fi Vero, MDCK și CHO.
Densitate celulară ridicată și stabilitate
Celulele se atașează ferm în interiorul matricei suportului și au o probabilitate redusă de detașare, permițând o cultivare stabilă pe termen lung (> 7 zile). Aceasta îmbunătățește în mod semnificativ randamentul produsului, reducând în același timp nivelul de ADN al celulelor gazdă din recoltă.
Validare la scară industrială
Aplicat cu succes în producția de vaccinuri și proteine recombinante de 400 L, inclusiv vaccinul anti-rabic pe celule Vero, producția de EPO pe celule CHO și vaccinul antigripal aviarn pe celule MDCK.
Proiectare modulară de inginerie
Suportă curățarea și sterilizarea online CIP/SIP, sisteme opționale automate de încărcare/deșarcare a purtătorilor și monitorizarea punctelor reci de sterilizare pentru a îndeplini cerințele GMP.
Capacitate de Monitorizare Remotă
Integrat complet cu sistemele SCADA pentru înregistrarea în timp real a datelor și controlul la distanță, asigurând consistența procesului în cadrul mai multor loturi și situsuri de producție.
Producția de vaccinuri virale
Celule Vero: vaccin anti-rabic, vaccin inactivat împotriva poliomielitei (VIP), vaccin împotriva diareei epidemice porcine, vaccin împotriva febrei hemoragice cu sindrom renal, vaccin împotriva febrei porcine clasice
Celule MDCK: vaccin antigripal aviarn
Celule BSR: vaccin veterinar anti-rabic
Celule diploide: vaccin uman anti-rabic (de origine diploidă)
Expresia proteinelor recombinante
Celule CHO: Eritropoietină (EPO)
Celule Vero: Alte proteine recombinante
Cultură continuă cu perfuzie
Susține perfuzia continuă timp de până la 35 de zile, cu densitate celulară stabilă și niveluri scăzute de ADN rezidual al celulelor gazdă.
Mărire de scară și producție
Potrivit pentru validarea completă, de la laborator până la producția industrială, inclusiv pregătirea de eșantioane la scară pilot și fabricarea comercială la scară mare.
Specificații tehnice
Volum de Lucru
20–400 L
Tipul de transportator
Suporturi din disc de fibră poliester (disponibile în diverse dimensiuni ale porilor și grosimi)
Încărcare recomandată a suportului
30 g/L
Controlul agitării
50–300 rpm, cu antrenare magnetică
Controlul DO
0–100%, ±1% (prin amestecarea gazelor cu regulator de debit masic)
Control al Temperaturii
5–65 °C, ±0,1 °C
Oxigen Dissolvat (OD)
40 %, ±2 %, suportă amestecarea O₂/N₂/aer
control al pH-ului
2–12, ±0,01, echipat cu sistem automat de alimentare cu alcaliu/CO₂
Sistem de aerare
Spargere profundă, 0,3–2 vvm
Sistem de alimentare
4 reglatoare, fiecare susținând până la 6 pompe peristaltice de înaltă precizie
Densitate maximă a celulelor
Până la 4,5 × 10⁷ celule/mL
Metodă de sterilizare
SIP (Sterilizare în loc)
Material
oțel inoxidabil 316L (conform USP Clasa VI)
CERTIFICĂRI
FDA 21 CFR Partea 11, GMP
Sistem de Control
Arhitectură distribuită cu gestionare multi-nivel a accesului utilizatorilor și funcționalitate de urmărire a modificărilor (audit trail)
Studii de caz reușite
Vaccin anti-rabic pentru celule Vero
La scară de 400 L, s-a obținut o viabilitate celulară >98 % și un titru viral de 1,2 × 10⁶ FFU/mL.
Producția de EPO cu celule CHO
S-a obținut o producție stabilă pe o perioadă de 35 de zile în regim continuu de perfuzie, cu o consistență a glicozilării >90 %.
Vaccin împotriva gripei aviare pe celule MDCK
La o scară de 400 L, s-au obținut randamente de 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL, cu ADN rezidual al celulelor gazdă <10 pg/mL.
Vaccin împotriva rabiilor pe celule diploide
S-a obținut o producție de vaccin de înaltă puritate, cu un reziduu scăzut de ADN al celulelor gazdă, susținută de suporturi de tip foaie.
Supliment tehnic
Principiul de funcționare al bioractorului cu suport de tip foaie (disc din fibră)
Bioractorul cu suport de tip foaie (cunoscut și sub denumirea de bioractor de tip coș) imobilizează celulele în matricele de creștere cu densitate ridicată, structurate în fagure, cum ar fi discurile Fibra-Cel® sau suporturile DISKS. Aceasta oferă un mediu static de creștere, asemănător culturii în sticle rotative, depășind în același timp limitele de scalare ale sistemelor tradiționale cu sticle rotative.
Aceste purtători sunt fabricați din fibră de poliester și polipropilenă, având o grosime într-un singur strat de aproximativ 0,44 mm și o dimensiune a porilor de aproximativ 15 μm. Datorită suprafeței specifice foarte mari (aproximativ 1200 cm²/g), ei susțin creșterea celulară în monocouche în interiorul matricei purtătorului. În timpul cultivării, purtătorii sunt fixați în structura coșului din interiorul reactorului, prevenind contactul direct dintre celule și elicea, ceea ce minimizează stresul de forfecare și asigură o viabilitate celulară superioară de 95%.
Strategia de scalare
Strategia de scalare diferă semnificativ de cea a reactorilor convenționali cu amestecare mecanică:
Design structural cu pat fix
Încărcarea cu purtători rămâne constantă pentru a asigura o distribuție uniformă a celulelor în interiorul matricei.
Optimizarea agitației cu stres scăzut de forfecare
În timpul scalării la scară industrială, viteza de agitare este ajustată în funcție de tipul și densitatea purtătorilor, fiind de obicei menținută între 50–150 rpm pentru a preveni perturbările excesive.
Optimizarea aerării
Se utilizează spargerea cu microbule adânci pentru a evita impactul direct al bulelor asupra purtătorilor și pentru a asigura o distribuție uniformă a oxigenului dizolvat.
Suport continuu prin perfuzie
Tipul de pat fix în formă de coș păstrează celulele și purtătorii, permițând o cultivare continuă stabilă timp de până la 35 de zile și îmbunătățind semnificativ randamentul produsului.
Design modular
Permite scalarea liniară de la laborator la producție industrială, menținând în același timp caracteristici hidrodinamice și de transfer de masă constante.
Avantaje ale procesului
Tensiune de forfecare minimizată
Designul purtătorului în formă de foaie cu pat fix izolează complet celulele de elice, fiind ideal pentru celule sensibile la forțele de forfecare, cum ar fi Vero, MDCK și CHO.
Densitate celulară ridicată și stabilitate
Celulele înglobate în purtători au o probabilitate mai mică de a se detașa, permițând o cultivare stabilă pe termen lung (> 7 zile) și randamente semnificativ mai mari.
Controlul ADN-ului celulelor gazdă
Mecanismul de imobilizare celulară bazat pe purtători reduce descuamarea celulară și scade cantitatea reziduală de ADN al celulelor gazdă din recoltă, îndeplinind cerințele OMS și ale Farmacopeei Chineze de ≤100 pg/doză pentru produsele vaccinale.
Flexibilitatea procesului
Susține modurile în loturi, în loturi alimentate și perfuzie continuă, fiind în special potrivit pentru producția de vectori virali și proteine secretate.
Validare industrială
Validat cu succes la scară de 400 L pentru mai multe produse, inclusiv EPO derivat din celule CHO, vaccin împotriva rabiței obținut din celule Vero și vaccin împotriva gripei aviare obținut din celule MDCK.
Procedură de pretratare și utilizare a purtătorilor
Înmuierea purtătorilor
Imersați complet discurile fibroase purtătoare în apă pentru injectabile (WFI) sau apă purificată până când sunt complet umedificate.
echilibrarea pH-ului
Spălați cu apă purificată până când pH-ul se apropie de cel al apei purificate.
Sterilizare
Încărcați purtătorii în bioreactor, adăugați soluție PBS și sterilizați la temperatură ridicată timp de 30 de minute.
Testarea sterilității
După răcire, evacuați soluția PBS și umpleți cu mediu de cultură pentru testul de sterilitate de 48 de ore.
Inocularea celulelor
Densitatea tipică de inoculare este de 3–5 × 10⁵ celule/mL. Clarificarea mediului poate fi observată aproximativ la 30 de minute după inoculare.
Cultură normală
Trecerea la condițiile standard de cultură pentru multiplicarea celulară și producerea produsului țintă.
Perspective de aplicare industrială Producția de vaccinuri
Satisface cererea globală de vaccinuri de înaltă calitate și cost-eficiente, inclusiv vaccinuri împotriva rabiilor, poliomielitei inactivate (IPV) și gripelor aviare.
Expresia proteinelor recombinante
Deosebit de potrivit pentru proteinele recombinante de înaltă valoare exprimate în celule CHO, cum ar fi EPO.
Producția de vectori virali
Susține producția la scară largă a vectorilor virali AAV, adenovirus și alții, pentru aplicații de terapie genică.
Terapie cu celule
Aplicabilă pentru expansiunea celulelor terapeutice, cum ar fi celulele stem mezenchimale (MSC), susținând progresele din domeniul medicinei regenerative.
Fabricație continuă
Permite procese continue de perfuzie care îmbunătățesc în mod semnificativ productivitatea și calitatea produsului, reducând în același timp costurile de fabricație.
