Pregled izdelka
CELLIPOWER06 je bioreaktor s košarasto konstrukcijo, posebej zasnovan za kulturo adherentnih celic na nosilcih v obliki listov (vlaknastih ploščah). S hranjenjem celic znotraj vlaknastih plošč sistem zmanjša mehanske napetosti in škodo zaradi mehurčkov do največje možne mere. Primerni so za adherentno kulturo živalskih in insektovih celic, predvsem za industrijsko proizvodnjo virusnih cepiv, rekombinantnih beljakovin in virusnih vektorjev. Sistem se je že uspešno uporabil na industrijski ravni pri prostornini 400 L za kulturo celic Vero, MDCK in CHO.
Jedrske tehnološke prednosti
Konstrukcija s fiksno ležiščno površino v obliki listov
Uporablja medično strukturirane matrike za visoko gostoto rasti (npr. diske Fibra-Cel® ali nosilne ploščice DISKS), ki zagotavljajo izjemno veliko specifično površino (približno 1200 cm²/g). To omogoča, da se celice razvijajo kot monosloji znotraj strukture nosilca, kar znatno izboljša gostoto celic in učinkovitost kultivacije.
Zmanjšano strižno napetost
Nakladna fiksirana postelja tipa košarice varno pritrdi nosilce znotraj bioreaktorja in popolnoma prepreči stik celic z mešalnim rotorjem. Strižna napetost se zmanjša na najnižjo možno raven, življenjska sposobnost celic pa presega 95 %. Zelo primerno za celice, občutljive na strižno napetost, npr. Vero, MDCK in CHO.
Visoka gostota in stabilnost celic
Celice se trdno pritrdijo znotraj matrike nosilca in se manj verjetno odpovedo, kar omogoča dolgotrajno stabilno kultivacijo (> 7 dni). To znatno izboljša donose izdelka ter zmanjša vsebnost DNK gostiteljskih celic v pribranih vzorcih.
Validacija na industrijski ravni
Uspešno uporabljeno pri proizvodnji cepiv in rekombinantnih beljakovin v količini 400 L, vključno s cepivom proti rabi z Vero celicami, proizvodnjo EPO z CHO celicami ter cepivom proti ptičji gripi z MDCK celicami.
Modularen inženirski načrt
Podpira spletno čiščenje in sterilizacijo (CIP/SIP), izbirne avtomatske sisteme za nalaganje/izvažanje nosilcev ter spremljanje hladnih točk pri sterilizaciji za izpolnitev zahtev GMP.
Možnost oddaljenega spremljanja
Popolnoma integriran s sistemi SCADA za vodenje realnega časa in oddaljeni nadzor, kar zagotavlja doslednost procesa med več serijami in na različnih proizvodnih lokacijah.
Proizvodnja virusnih cepiv
Vero celice: cepivo proti rabi, inaktivirano polio cepivo (IPV), cepivo proti virusni diareji prašičev, cepivo proti hemoragični vročini z renálnim sindromom, cepivo proti klasični prašičji rabi
MDCK celice: cepivo proti ptičji gripi
BSR celice: veterinarsko cepivo proti rabi
Diploidne celice: človeško cepivo proti rabi (iz diploidnih celic)
Izražanje rekombinantnih beljakovin
Celice CHO: eritropoetin (EPO)
Celice Vero: druge rekombinantne beljakovine
Neprekinjena perfuzijska kultura
Podpira neprekinjeno perfuzijo do 35 dni z stabilno gostoto celic in nizkimi ravni ostankov DNK gostiteljskih celic.
Povečava obsega in proizvodnja
Primerno za popolno veljavnostno preverjanje od laboratorijske do industrijske proizvodnje, vključno s pripravo pilotnih vzorcev in komercialno proizvodnjo v velikem obsegu.
Tehnične specificike
Delovni prostornina
20–400 L
Tip nosilca
Diskasti nosilci iz poliesterskih vlaken (na voljo v različnih velikostih por in debelini)
Priporočena obremenitev nosilca
30 g/L
Nadzor mešanja
50–300 vrt/min, magnetno pogonjeno
Nadzor koncentracije raztopljenega kisika (DO)
0–100 %, ±1 % (prek regulatorja masnega pretoka za mešanje plinov)
Ravnava temperature
5–65 °C, ±0,1 °C
Raztopljeni kisik (DO)
40 %, ±2 %, podpira mešanje O₂/N₂/zraka
nadzor pH
2–12, ±0,01, opremljeno z avtomatskim sistemom za dovajanje baze/CO₂
Sistem za zračenje
Globoka razpršitev, 0,3–2 vvm
Sistem za hrano
4 krmilniki, vsak podpira do 6 visoko natančnih peristaltičnih črpalk
Maksimalna gostota celic
Do 4,5 × 10⁷ celic/mL
Metoda sterilizacije
SIP (sterilizacija na mestu)
Material
nerjavnega jekla 316L (skladno z USP razredom VI)
CERTIFIKATI
FDA 21 CFR del 11, GMP
Nadzorni sistem
Distribuirana arhitektura z večstopenjskim upravljanjem dostopa uporabnikov in funkcionalnostjo sledenja revizij
Uspešni primeri iz prakse
Rabiesna cepiva na osnovi Vero celic
Na merilu 400 L je bila dosežena živost celic >98 % in virusna titracija 1,2 × 10⁶ FFU/mL.
Proizvodnja EPO z celicami CHO
Dosežena je bila stabilna 35-dnevna proizvodnja v načinu neprekinjene perfuzije z doslednostjo glikozilacije >90 %.
Cepljenje proti ptičji gripi z celicami MDCK
Na merilu 400 L so bili doseženi izkoriščeni 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL z ostanki DNK gostiteljskih celic <10 pg/mL.
Cepljenje proti rabi z dvojno celičnimi (diploidnimi) celicami
Dosežena je bila visokočista proizvodnja cepljenk z nizko vsebino ostankov DNK gostiteljskih celic, kar omogočajo nosilci ploščastega tipa.
Tehnična dodatna oprema
Delovni način bioreaktorja z nosilci ploščastega tipa (diski iz vlaknenih materialov)
Bioreaktor z nosilci ploščastega tipa (znan tudi kot košarasti bioreaktor) celice imobilizira znotraj visokogostotnih rastnih matrik z medenim strukturiranim vzorcem, kot so diski Fibra-Cel® ali nosilci DISKS. To zagotavlja statično rastno okolje, podobno kulturi v valjastih steklenicah, hkrati pa odpravi omejitve razširjanja obsega pri tradicionalnih valjastih sistemih.
Ti nosilci so iz poliesterskega vlakna in polipropilena, z debelino enoslojne plasti približno 0,44 mm in velikostjo pore približno 15 μm. Z zelo visoko specifično površino (približno 1200 cm²/g) omogočajo rast celic v monosloju znotraj matrike nosilca. Med kultivacijo so nosilci pritrjeni znotraj košarske strukture v reaktorju, kar preprečuje neposredni stik celic z mešalno lopatico in s tem zmanjšuje strižni stres ter doseže življivost celic nad 95 %.
Strategija razširjanja obsega
Strategija razširjanja obsega se bistveno razlikuje od konvencionalnih mešalnih reaktorjev s tankom:
Konstrukcija s fiksno ležiščno plastjo
Količina nosilcev ostaja nespremenjena, da se zagotovi enakomerna porazdelitev celic znotraj matrike.
Optimizacija mešanja z nizkim strižnim stresom
Med industrijskim razširjanjem obsega se hitrost mešanja prilagodi glede na vrsto in gostoto nosilcev, običajno pa se ohranja v razponu 50–150 vrt/min, da se prepreči prekomerno motnja.
Optimizacija prezračevanja
Za izogibanje neposrednemu udaru mehurčkov na nosilce in zagotavljanje enakomernega razporeda raztopljenega kisika se uporablja globoka mikromehurčna aeracija.
Neprekinjena perfuzijska podpora
Košarasta fiksna postelja zadržuje celice in nosilce, kar omogoča stabilno neprekinjeno kulturo do 35 dni in znatno izboljša donose izdelka.
Modularna zasnova
Omogoča linearno povečanje merila od laboratorijske do industrijske proizvodnje, pri čemer ohranja nespremenjene hidrodinamične in masne prenosne značilnosti.
Prednosti procesa
Zmanjšano strižno napetost
Oblika nosilca v obliki fiksne postelje v listih popolnoma loči celice od mešalnika, kar je idealno za celice, občutljive na strižne sile, kot so Vero, MDCK in CHO.
Visoka gostota in stabilnost celic
Celice, vdelane v nosilce, se manj verjetno odluščijo, kar omogoča dolgotrajno stabilno kulturo (> 7 dni) in znatno višje donose.
Kontrola DNK gostiteljskih celic
Mehanizem imobilizacije celic na nosilcih zmanjša odluščevanje celic in zniža ostankovno količino DNK gostiteljskih celic v pridobljenem izdelku, kar izpolnjuje zahteve Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) in Kitajske farmakopeje, ki določata največjo dovoljeno količino ≤100 pg/dозa za cepiva.
Prilagodljivost procesa
Podpira načine delovanja v seriji, v polzvezni seriji in z neprekinjeno perfuzijo, zlasti primerno za proizvodnjo virusnih vektorjev in sekretiranih beljakovin.
Industrijska validacija
Uspešno potrjeno na merilu 400 L za več izdelkov, vključno z EPO, izpeljanim iz celic CHO, vakcino proti rabi iz celic Vero in vakcino proti ptičji gripi iz celic MDCK.
Predobdelava nosilca in postopek uporabe
Namočenje nosilca
Popolnoma potopite diskaste vlaknene nosilce v vodo za injiciranje (WFI) ali očiščeno vodo, dokler se popolnoma ne namočijo.
upravljanje pH
Ispirajte z očiščeno vodo, dokler pH ne doseže vrednosti, blizu tiste očiščene vode.
Sterilizacija
Nosilce namestite v bioreaktor, dodajte raztopino PBS in sterilizirajte pri visoki temperaturi 30 minut.
Testiranje sterilnosti
Po ohladitvi izpraznite raztopino PBS in napolnite z gojiščno medijo za 48-urno testiranje sterilitete.
Inokulacija celic
Tipična gostota inokulacije je 3–5 × 10⁵ celic/mL. Po približno 30 minutah po inokulaciji se lahko opazi izboljšanje prozornosti medija.
Običajna kultivacija
Prehod na standardne pogoje kultivacije za razmnoževanje celic in proizvodnjo ciljnega izdelka.
Industrijske perspektive uporabe Proizvodnja cepiv
Zadovoljuje globalno povpraševanje po visokokakovostnih in cenovno ugodnih cepivih, vključno s cepivi proti blesu, IPV in ptji gripi.
Izražanje rekombinantnih beljakovin
Še posebej primerna za rekombinantne beljakovine z visoko vrednostjo, izražene v celicah CHO, kot je npr. eritropoetin (EPO).
Proizvodnja virusnih vektorjev
Omogoča industrijsko proizvodnjo velikih količin AAV, adenovirusov in drugih virusnih vektorjev za uporabo v geni terapiji.
Celična terapija
Primerna za razširjanje terapevtskih celic, kot so mezenhimske stamne celice (MSC), kar podpira napredek v regenerativni medicini.
Neprekinjena proizvodnja
Omogoča neprekinjene perfuzijske procese, ki bistveno izboljšajo produktivnost in kakovost izdelka ter zmanjšujejo stroške proizvodnje.
