Wave bioreaktor ili bioreaktor s miješalicom - koja tehnologija je najprikladnija za moje stanice?

U upstream procesima, svojstva stanične linije, metabolizam i aktivnost, procesni parametri i medijske komponente zajednički djeluju kako bi utjecali na produktivnost i kvalitetu proizvoda. Pronalaženje najbolje tehnologije bioreaktorskog sustava i optimalnih uvjeta za vašu staničnu liniju može zahtijevati značajnu kontrolu parametara kako bi se povećala produktivnost i održivost stanica.

Dvije vodeće vrste tehnologije za stanične kulture u bioreaktorima su: bioreaktori s mehanizmom njihanja i bioreaktori s miješanjem.

Bioreaktori s mehanizmom njihanja

Bioreaktor koji se ljulja temelji se na tehnologiji valovitog kretanja za miješanje i prijenos kisika u suspenzijskim kulturama stanica. 2D vreća za jednokratnu upotrebu pričvršćena je na motoriziranu platformu koja stvara pokret njihanja kako bi inducirala valove u mediju, održavajući stanice u suspenziji i prozračujući kulturu.

Bioreaktori s miješalicom

Bioreaktor sa spremnikom s miješalicom obično se sastoji od cjevaste posude s definiranim omjerom dimenzija visine i promjera. Miješanje se postiže središnjom miješalicom unutar posude za kulturu, što dovodi do optimalne raspodjele hranjivih tvari i plinova unutar posude. Dizajn spremnika s miješalicom dugo je bio zlatni standard za bioreaktore od nehrđajućeg čelika i još uvijek se primjenjuje u većini bioreaktorskih sustava za jednokratnu upotrebu.

Biostat STR^® single-use bioreaktor s tehnologijom miješanja

Što biste trebali uzeti u obzir pri odabiru ovih tehnologija?

U nastavku se nalaze neka pitanja koja treba uzeti u obzir pri odabiru tehnologije bioreaktora i neke preporuke koje će vam pomoći u odabiru.

1. Je li vaša stanična linija/proizvod osjetljiv na smicanje?

Tehnologije ljuljajućeg pokreta i spremnika s miješalicom prikladne su za niz stanica, uključujući CHO, HEK293, matične stanice i CAR-T stanice. Budući da bioreaktori s mehanizmom njihanja ne koriste uronjene za upuhivanje ili miješanje, oni pružaju nježno okruženje za sve tipove stanica. Ovo je posebno korisno za stanice osjetljive na smicanje, kao što su endotelne stanice, i nestabilne proizvode, kao što su biokonjugati.

2. Radite li s velikim volumenima stanične kulture?

Tehnologija pokreta ljuljanja prikladna je za radne volumene od 0,1 L-100 L, dok su tehnologije miješanja za jednokratnu upotrebu prikladne za do 2000 L. Bioreaktori s miješalicom dobro su poznati po izvrsnoj skalabilnosti, budući da parametri konstantne geometrije omogućuju pojednostavljeni projektirani prijenos prostora, čak i za zahtjevne procese. Posljedično, navedeno rezultira olakšanim prijenosom u veće mjerilo, što utječe na smanjenje uloženog vremena i truda za razvoj procesa.

3. Provodite li strategije intenziviranja procesa?

Perfuzijske vreće za bioreaktore s mehanizmom njihanja prikladne su za pojednostavljenje intenziviranja procesa korištenjem integriranog uređaja za retenciju stanica. Tehnologija pokreta ljuljanja može se koristiti kako bi se osigurala maksimalna održivost stanične kulture i kako bi inokulacija proizvodnog bioreaktora bila visoke gustoće (Slika 1). Ova strategija može smanjiti proizvodne dane kultiviranja do 20%.

Slika 1. Tijekom proizvodnje, Biostat® RM može se integrirati kako bi podržao prijelaz na veći razmjer staničnih kultura u Biostat STR®.

4. Istražujete li single-use tehnologije?

Bioreaktori za jednokratnu upotrebu sve se više koriste u biofarmaceutskoj proizvodnji zahvaljujući relativnoj jednostavnosti upotrebe, uštedi troškova i pozitivnom utjecaju na fleksibilnost postrojenja i robusnost procesa. Tehnologije bioreaktora s ljuljanjem i spremnikom s miješanjem kompatibilne su s posudama za kulture za jednokratnu upotrebu.

Bez obzira na vaš izbor - inzistirajte na kontroli procesa

Bez obzira na odabranu tehnologiju stanične kulture, praćenje i kontrola procesa ključni su za postizanje maksimalne kvalitete i dosljednosti staničnih kultura i konačnih proizvoda. Izvanredna kontrola koju nude procesne analitičke tehnologije, kao što je BioPAT^® asortiman senzora i analizatora (Process Analytical Technology), daje podatke u stvarnom vremenu za promicanje visokokvalitetne proizvodnje i optimalne usklađenosti.

Zaključak

Dizajn spremnika s miješalicom dugo je bio zlatni standard za bioreaktore od nehrđajućeg čelika i još uvijek se prati za većinu bioreaktorskih sustava za jednokratnu upotrebu. Međutim, tehnologija valovitog miješanja može biti dobra alternativa za stanične linije osjetljive na smicanje.

Razmotrite i odvagnite gore navedene čimbenike prije nego što odlučite koju ćete tehnologiju implementirati u svoj proces.

Članak je preuzet i preveden sa službene Sartorius stranice.