Produktöversikt
CELLIPOWER06 är en korgtypsbioreaktor speciellt utformad för anhängande cellodling med stöd av skivformade bärdematerial (fiberdiskar). Genom att hålla cellerna kvar inom fiberdiskbärdematerial minimerar systemet skjuvspännings- och bubbelinducerad skada i högsta möjliga grad. Det är lämpligt för anhängande odling av djur- och insektceller, särskilt för stor-skala-produktion av virusa vaccin, rekombinanta proteiner och virusvektorer. Systemet har framgående använts i industriell skala på 400 L för odling av Vero-, MDCK- och CHO-cellerna.
Kärntekniska fördelar
Skivformad fastbäddskonstruktion
Använder bikakestructurerade högtdensitetsväxtmatriser (till exempel Fibra-Cel®-skivor eller DISKS-bärare), vilket ger en extremt hög specifik yta (cirka 1200 cm²/g). Detta möjliggör att celler växer som monolager inom bärarstrukturen, vilket avsevärt förbättrar celldensiteten och kulturvecklan.
Minimerad skärspänning
Den korgformade fastbäddsdesignen säkrar bärarna inuti bioreaktorn och förhindrar helt kontakt mellan celler och propellern. Skärspänningen minimeras, och cellöverlevnaden överstiger 95 %. Särskilt lämplig för skärkänsliga celler, såsom Vero-, MDCK- och CHO-celler.
Hög celldensitet och stabilitet
Celler fäster sig stadigt inom bärarmatrisen och lossnar mindre lätt, vilket möjliggör långvarig stabil kultur (>7 dagar). Detta förbättrar avsevärt produktutbytet samtidigt som nivån av värdcellers DNA i avskördningen minskar.
Validering på industriell skala
Har framgångsrikt använts vid produktion av vaccin och rekombinanta proteiner i 400 L, inklusive Vero-cellrabiesvaccin, CHO-cell-EPO-produktion och MDCK-cell-fågelinfluensavaccin.
Modulär konstruktionsdesign
Stödjer online-CIP/SIP-rengöring och sterilisering, valfria automatiserade system för lastning/lossning av bärläsare samt övervakning av kalla sterilitetspunkter för att uppfylla GMP-kraven.
Fjärrövervakningsfunktion
Fullständigt integrerad med SCADA-system för realtidsregistrering av data och fjärrstyrning, vilket säkerställer processkonsistens över flera partier och produktionsställen.
Produktion av virusvaccin
Vero-celler: Rabiesvaccin, inaktiverat poliovaccin (IPV), vaccin mot svinsjuka diarré, vaccin mot njursyndrom med blödningsfeber, vaccin mot klassisk svinpest
MDCK-celler: Fågelinfluensavaccin
BSR-celler: Veterinärt rabiesvaccin
Diploida celler: Mänskligt rabiesvaccin (av diploid ursprung)
Rekombinant proteinuttryck
CHO-celler: Erytropoetin (EPO)
Vero-celler: Andra rekombinanta proteiner
Kontinuerlig perfusionsodling
Stödjer kontinuerlig perfusion i upp till 35 dagar med stabil celldensitet och låga nivåer av resterande värdcelldna.
Skaluppskalning och tillverkning
Lämplig för fullskalig validering från laboratorium till industriell produktion, inklusive förberedelse av prov på pilotnivå och kommersiell tillverkning i stor skala.
Tekniska specifikationer
Arbetsvolym
20–400 L
Typ av transportör
Bärare av polyesterfiberdisk (tillgängliga i olika porstorlekar och tjocklekar)
Rekommenderad bärarladdning
30 g/L
Rörelsekontroll
50–300 rpm, magnetiskt driven
DO-kontroll
0–100 %, ±1 % (via massflödesreglerad gasblandning)
Temperaturreglering
5–65 °C, ±0,1 °C
Upplöst syre (DO)
40 %, ±2 %, stödjer O₂/N₂/luftblandning
pH-kontroll
2–12, ±0,01, utrustad med automatiskt tillskottssystem för bas och CO₂
Luftningssystem
Djup spridning, 0,3–2 vvm
Matningssystem
4 regulatorer, var och en stödjer upp till 6 högprecisionens peristaltiska pumpar
Maximal celltäthet
Upp till 4,5 × 10⁷ celler/mL
Steriliseringsmetod
SIP (sterilisering på plats)
Material
rostfritt stål 316L (USP-klass VI-godkänt)
CERTIFIERINGAR
FDA 21 CFR del 11, GMP
Kontrollsystem
Distribuerad arkitektur med flernivåanvändaråtkomsthantering och granskningsprotokollfunktion
Lyckade fallstudier
Vero-cell-rabiesvaccin
Vid 400 L-skala uppnåddes >98 % cellöverlevnad och en viruskoncentration på 1,2 × 10⁶ FFU/mL.
CHO-cellproduktion av EPO
Stabil produktion i 35 dagar uppnåddes under kontinuerlig perfusionsdrift, med >90 % konsekvens i glykosylering.
MDCK-cellvaccin mot fågelinfluensa
På 400 L-skala uppnåddes utbyten av 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL med resterande värdcell-DNA <10 pg/mL.
Diploidt cellvaccin mot rabies
Uppnådde produktion av vaccin med hög renhet och låg restmängd av värdcell-DNA, stödd av plattformsbärande bärare.
Tekniskt tillägg
Funktionsprincip för bioreaktor med plattformsbärande bärare (fiberdisk)
Bioreaktorn med plattformsbärande bärare (även kallad korgbioreaktor) immobiliserar celler inom honungsrutstrukturerade, högdensitetsväxtmatriser såsom Fibra-Cel®-skivor eller DISKS-bärare. Detta skapar en statisk växtmiljö liknande den i rullflaskor, samtidigt som begränsningarna för skalning uppåt hos traditionella rullsystem övervinns.
Dessa bärlämnare är tillverkade av polyesterfiber och polypropen, med en enda lager tjocklek på cirka 0,44 mm och en porstorlek på cirka 15 μm. Med en mycket hög specifik yta (cirka 1200 cm²/g) stödjer de monolagercelltillväxt inom bärlämnarmatrisen. Under odlingen hålls bärlämnarna säkert fixerade i korgstrukturen inuti reaktorn, vilket förhindrar direkt kontakt mellan cellerna och omröraren och därmed minimerar skjuvspänning samt uppnår en celllevförmåga över 95 %.
Skalupprustningsstrategi
Skalupprustningsstrategin skiljer sig väsentligt från konventionella omrörda tankreaktorer:
Fastbäddens strukturella design
Bärlämnarbelastningen bibehålls konstant för att säkerställa en jämn celldistribution inom matrisen.
Optimering av lågskjuvande omrörning
Vid industriell skalupprustning justeras omrörningshastigheten enligt bärlämnartyp och densitet, vanligtvis mellan 50–150 rpm, för att undvika överdriven störning.
Optimering av luftning
Djup mikrobubbelblandning används för att undvika direkt bubbelpåverkan på bärande material och säkerställa en jämn fördelning av upplöst syre.
Kontinuerlig perfusionssupport
Den korgformade fastbäddshållaren behåller celler och bärande material, vilket möjliggör stabil kontinuerlig odling upp till 35 dagar och avsevärt förbättrar produktutbytet.
Modulär design
Stödjer linjär skalning från laboratorium till industriell produktion samtidigt som hydrodynamiska och massöverföringskarakteristikerna bibehålls konsekvent.
Processfördelar
Minimerad skärspänning
Den fastbäddade plåtformade bärande materialdesignen isolerar helt celler från omröraren, vilket gör den idealisk för skärkänsliga celler såsom Vero-, MDCK- och CHO-celler.
Hög celldensitet och stabilitet
Celler inbäddade i bärande material lossnar mindre lätt, vilket möjliggör långvarig stabil odling (>7 dagar) och avsevärt högre utbyten.
Kontroll av värdcellers DNA
Mekanismen för cellimmobilisering med hjälp av bärande material minskar cellavlossning och sänker resterande värdcelldna i avkastningen, vilket uppfyller WHO:s och Kinesiska farmakopéns krav på ≤100 pg/dos för vaccinprodukter.
Processflexibilitet
Stödjer batch-, fed-batch- och kontinuerlig perfusionsdrift, särskilt lämplig för produktion av virusvektorer och sekreterade proteiner.
Industriell validering
Lyckat validerad i skala 400 L för flera produkter, inklusive CHO-härrörande EPO, Vero-cellrabiesvaccin och MDCK-cellfågelinfluensavaccin.
Förbehandling och användningsprocedur för bärläge
Bärläge i blötlösning
Doppa fullständigt fiberdiskbärlägena i injektionsvatten (WFI) eller renat vatten tills de är helt genomblöta.
pH-jämning
Skölj med rentat vatten tills pH:n är nära den för rentat vatten.
Sterilisering
Ladda in bärlägena i bioreaktorn, tillsätt PBS-lösning och sterilisera vid hög temperatur i 30 minuter.
Sterilitetsprovning
Efter avkylning töm PBS och fyll på med odlingsmedium för sterilitetsprovning under 48 timmar.
Cellinokulation
Typisk inokulationsdensitet är 3–5 × 10⁵ celler/mL. Mediumklarhet kan observeras cirka 30 minuter efter inokulation.
Normal odling
Övergång till standardodlingsförhållanden för cellexpansion och målproduktframställning.
Industriella tillämpningsmöjligheter Vaccinproduktion
Uppfyller den globala efterfrågan på högkvalitativa och kostnadseffektiva vaccin, inklusive rabies-, IPV- och fågelinfluensavaccin.
Rekombinant proteinuttryck
Särskilt lämplig för högvärda rekombinanta proteiner uttryckta i CHO-celler, såsom EPO.
Tillverkning av virusvektorer
Stödjer storsskalig produktion av AAV, adenovirus och andra virusvektorer för genterapiapplikationer.
Cellterapi
Lämplig för utvidgning av terapeutiska celler, såsom mesenkymala stamceller (MSC), och stödjer framsteg inom regenerativ medicin.
Kontinuerlig tillverkning
Möjliggör kontinuerliga perfusionsprocesser som avsevärt förbättrar produktiviteten och produktkvaliteten samtidigt som tillverkningskostnaderna minskar.
