Ürün Genel Bakış
CELLIPOWER06, lif diski şeklindeki taşıyıcılar (fiber diskler) destekli adezif hücre kültürü için özel olarak tasarlanmış bir sepet tipi biyoreaktördür. Hücreleri lifli disk taşıyıcılar içinde tutarak sistem, hücrelere uygulanan kayma gerilimini ve kabarcık kaynaklı hasarı en üst düzeyde azaltır. Hayvan ve böcek hücrelerinin adezif kültüründe, özellikle viral aşılar, rekombinan proteinler ve viral vektörlerin büyük ölçekli üretiminde kullanılmak üzere uygundur. Sistem, Vero, MDCK ve CHO hücre kültürleri için 400 L’lik endüstriyel ölçekte başarıyla uygulanmıştır.
Temel Teknik Avantajlar
Levha Tipi Sabit Yatak Tasarımı
Balpeteği yapılı yüksek yoğunluklu büyüme matrislerini (örneğin Fibra-Cel® Diskleri veya DISKS taşıyıcıları) kullanır ve bu sayede çok yüksek özgül yüzey alanı (yaklaşık 1200 cm²/g) sağlanır. Bu, hücrelerin taşıyıcı yapısı içinde monolayer olarak büyümesini sağlar ve böylece hücre yoğunluğunu ile kültür verimini önemli ölçüde artırır.
Minimum Kayma Gerilimi
Sepet tipi sabit yatak tasarımı, taşıyıcıları biyoreaktör içinde sabitler ve hücrelerle karıştırıcı arasındaki teması tamamen önler. Kayma gerilimi minimum seviyeye indirilir ve hücre canlılığı %95’in üzerinde olur. Özellikle Vero, MDCK ve CHO gibi kayma gerilimine duyarlı hücreler için idealdir.
Yüksek Hücre Yoğunluğu ve Kararlılık
Hücreler taşıyıcı matrisi içinde sağlamca tutunur ve kopma eğilimi göstermezler; bu da uzun süreli kararlı kültürün (>7 gün) sağlanmasını mümkün kılar. Bu durum ürün verimini önemli ölçüde artırırken, elde edilen ürün içindeki konak hücre DNA düzeylerini azaltır.
Endüstriyel Ölçek Doğrulaması
Vero hücre rabies aşısı, CHO hücre EPO üretimi ve MDCK hücre kuş grip aşısı da dahil olmak üzere 400 L'lik aşı ve rekombinant protein üretimi için başarıyla uygulanmıştır.
Modüler Mühendislik Tasarımı
GMP gereksinimlerini karşılamak için çevrimiçi CIP/SIP temizleme ve sterilizasyonu, isteğe bağlı otomatik taşıyıcı yükleme/boşaltma sistemleri ve sterilizasyon soğuk noktası izleme özelliğini destekler.
Uzaktan İzleme Özelliği
İşlem tutarlılığını birden fazla parti ve üretim sahası boyunca sağlamak amacıyla gerçek zamanlı veri kaydı ve uzaktan kontrol için SCADA sistemleriyle tamamen entegre edilmiştir.
Viral Aşılama Üretimi
Vero Hücreleri: Rabies aşısı, inaktive polio aşısı (IPV), domuz epidemik ishal aşısı, böbrek sendromlu hemorajik ateş aşısı, klasik domuz kızamığı aşısı
MDCK Hücreleri: Kuş grip aşısı
BSR Hücreleri: Veteriner rabies aşısı
Diploid Hücreler: İnsan rabies aşısı (diploid kökenli)
Rekombinant Protein Ekspresyonu
CHO Hücreleri: Eritropoetin (EPO)
Vero Hücreleri: Diğer rekombinant proteinler
Sürekli Perfüzyon Kültürü
Stabil hücre yoğunluğu ve düşük kalıntılı konak hücre DNA seviyeleriyle en fazla 35 gün boyunca sürekli perfüzyonu destekler.
Ölçeklendirme ve Üretim
Laboratuvar düzeyinden endüstriyel üretim düzeyine kadar tam ölçekli doğrulama için uygundur; bunun yanı sıra pilot ölçekli örnek hazırlama ve büyük ölçekli ticari üretim de dahil olmak üzere.
Teknik özellikler
Çalışma Hacmi
20–400 L
Taşıyıcı Tipi
Polyester lif disk taşıyıcılar (farklı gözenek boyutları ve kalınlıklarında mevcuttur)
Önerilen Taşıyıcı Yükleme
30 g/L
Karıştırma Kontrolü
50–300 devir/dakika, manyetik tahrikli
DO Kontrolü
0–100 %, ±1 % (kütle debi kontrolcüsü ile gaz karışımları üzerinden)
Sıcaklık Kontrolü
5–65 °C, ±0,1 °C
Çözen Oksijen (DO)
%40, ±2 %, O₂/N₂/hava karışımlarını destekler
pH Kontrolü
2–12, ±0,01, otomatik alkali/CO₂ besleme sistemiyle donatılmış
Havalandırma Sistemi
Derin havalama, 0,3–2 vvm
Besleme Sistemi
4 adet kontrolör, her biri en fazla 6 adet yüksek hassasiyetli peristaltik pompayı destekler
Maksimum Hücre Yoğunluğu
En fazla 4,5 × 10⁷ hücre/mL
Sterilizasyon yöntemi
SIP (Yerinde Sterilizasyon)
Malzeme
316L paslanmaz çelik (USP Sınıf VI uyumlu)
SERTİFİKALAR
FDA 21 CFR Bölüm 11, GMP
Kontrol Sistemi
Çok seviyeli kullanıcı erişim yönetimi ve denetim izi işlevselliğine sahip dağıtılmış mimari
Başarılı Örnek Çözümler
Vero Hücre Kuduz Aşısı
400 L ölçekte, %98’den fazla hücre canlılığı ve 1,2 × 10⁶ FFU/mL viral titre elde edildi.
CHO Hücre EPO Üretimi
Sürekli perfüzyon modunda 35 gün süreyle kararlı üretim sağlanmış ve %90’dan fazla glikozilasyon tutarlılığı elde edilmiştir.
MDCK Hücre Kuş Gribi Aşısı
400 L ölçekli üretimde, kalan konak hücre DNA’sı <10 pg/mL olacak şekilde 5 × 10⁸ TCID₅₀/mL verim elde edildi.
Diploid Hücre Kuduz Aşısı
Levha tipi taşıyıcılarla desteklenen düşük konak DNA artığına sahip yüksek saflıkta aşının üretimi başarıldı.
Teknik Ek
Levha Tipi Taşıyıcının (Lif Diski) Çalışma Prensibi
Levha tipi taşıyıcı biyoreaktör (aynı zamanda sepet tipi biyoreaktör olarak da bilinir), Fibra-Cel® Diskler veya DISKS taşıyıcılar gibi petek yapıda yüksek yoğunluklu büyüme matrisleri içinde hücreleri sabitler. Bu, rulo şişe kültürüne benzer statik bir büyüme ortamı sağlarken geleneksel rulo sistemlerin ölçeklendirme sınırlamalarını aşar.
Bu taşıyıcılar polyester lif ve polipropilenden yapılmıştır; tek katman kalınlıkları yaklaşık 0,44 mm ve gözenek boyutları yaklaşık 15 μm'dir. Çok yüksek özgül yüzey alanına sahip olmaları (yaklaşık 1200 cm²/g) nedeniyle hücrelerin taşıyıcı matrisi içinde monolayer (tek tabaka) olarak büyümesini desteklerler. Kültürleme sırasında taşıyıcılar reaktörün iç kısmındaki sepet yapısı içinde sabitlenir; bu da hücreler ile karıştırıcı arasındaki doğrudan teması önleyerek kayma gerilimini en aza indirir ve hücre canlılığını %95’in üzerinde tutar.
Ölçeklendirme Stratejisi
Ölçeklendirme stratejisi, geleneksel karıştırmalı tank reaktörlerinden önemli ölçüde farklılık gösterir:
Sabit Yatak Yapısal Tasarımı
Taşıyıcı yükleme miktarı, matris içindeki hücre dağılımının homojen olmasını sağlamak amacıyla sabit tutulur.
Düşük Kayma Gerilimiyle Karıştırma Optimizasyonu
Endüstriyel ölçekte ölçeklendirme yapılırken karıştırma hızı, taşıyıcı türü ve yoğunluğuna göre ayarlanır; genellikle aşırı karıştırma oluşmaması için 50–150 devir/dakika aralığında tutulur.
Havalandırma Optimizasyonu
Doğrudan kabarcık darbesini taşıyıcılar üzerinde önlemek ve çözünmüş oksijenin homojen dağılımını sağlamak için derin mikrokabarcık püskürtme yöntemi kullanılır.
Sürekli Perfüzyon Desteği
Sepet tipi sabit yatak, hücreleri ve taşıyıcıları tutarak 35 güne kadar stabil sürekli kültürü mümkün kılar ve ürün verimini önemli ölçüde artırır.
Modüler Tasarım
Hidrodinamik ve kütle transferi özelliklerini korurken laboratuvar seviyesinden endüstriyel üretim seviyesine doğrusal ölçeklendirme destekler.
İşlem Avantajları
Minimum Kayma Gerilimi
Sabit yatak levha tipi taşıyıcı tasarımı, hücreleri karıştırıcı kanadından tamamen izole eder; bu nedenle Vero, MDCK ve CHO gibi kayma duyarlı hücreler için idealdir.
Yüksek Hücre Yoğunluğu ve Kararlılık
Taşıyıcılar içinde yerleştirilen hücrelerin kopma olasılığı daha düşüktür; bu da uzun süreli stabil kültür (>7 gün) ve önemli ölçüde daha yüksek verimlilik sağlar.
Konak Hücre DNA’sı Kontrolü
Taşıyıcı tabanlı hücre immobilizasyon mekanizması, hücre dökülmesini azaltır ve hasat edilen ürün içindeki arta kalan konak hücre DNA’sını düşürür; bu da aşı ürünlerinde Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Çin Farmakopesi’nin ≤100 pg/doz gereksinimini karşılar.
İşlem Esnekliği
Toplu, beslenen-toplu ve sürekli perfüzyon modlarını destekler; özellikle viral vektör ve salgılanan protein üretimi için uygundur.
Endüstriyel Doğrulama
CHO kaynaklı EPO, Vero hücre rabies aşısı ve MDCK hücre kuş grip aşısı da dahil olmak üzere çok sayıda ürün için 400 L ölçekte başarıyla doğrulandı.
Taşıyıcı Önişlemi ve Kullanım Prosedürü
Taşıyıcıların Islatılması
Fiber disk taşıyıcıları, tamamen ıslanana kadar Enjeksiyon İçin Su (WFI) veya saflaştırılmış su içinde tamamen batırın.
pH Dengesi
PH, saflaştırılmış suyun pH’sına yakın olana kadar saflaştırılmış su ile durulayın.
Sterilizasyon
Taşıyıcıları biyoreaktöre yerleştirin, PBS çözeltisi ekleyin ve 30 dakika boyunca yüksek sıcaklıkta sterilize edin.
Sterilite Testi
Soğutmadan sonra PBS’yi boşaltın ve 48 saatlik sterillik testi için kültür ortamıyla doldurun.
Hücre İnokülasyonu
Tipik inokülasyon yoğunluğu 3–5 × 10⁵ hücre/mL’dir. İnokülasyondan yaklaşık 30 dakika sonra ortamın berraklaşması gözlemlenebilir.
Normal Kültür
Hücre çoğaltımı ve hedef ürün üretimi için standart kültür koşullarına geçiş.
Endüstriyel Uygulama Perspektifleri Aş Üretimi
Kuduz, inaktive polio aşısı (IPV) ve kuş gribi aşıları da dahil olmak üzere yüksek kaliteli ve maliyet etkin aşılar için küresel talebi karşılar.
Rekombinant Protein Ekspresyonu
Özellikle EPO gibi yüksek değerli CHO hücreleriyle ifade edilen rekombinan proteinler için uygundur.
Viral Vektör Üretimi
Gen tedavisi uygulamaları için AAV, adenovirüs ve diğer viral vektörlerin büyük ölçekli üretimini destekler.
Hücre Tedavisi
Mezenkimal kök hücreleri (MSC) gibi tedavi amaçlı hücrelerin çoğaltılmasına uygundur ve yenilenme tıbbı alanındaki ilerlemeleri destekler.
Sürekli Üretim
Üretim maliyetlerini azaltırken verimliliği ve ürün kalitesini önemli ölçüde artıran sürekli perfüzyon süreçlerini mümkün kılar.
