airlift bioreactor voor biologische celsuspensiecultuur

De airlift bioreactor kan de schade van luchtbellen aan cellen en het negatieve effect van de hoge schuifkracht van roerende peddels op cellen waarmee traditionele reactoren worden geconfronteerd, verminderen door middel van het principe van massaoverdracht onder de vraag naar grote productievolumes.

Beschrijving

Overzicht luchtlift bioreactoren

Airlift bioreactoren zijn effectief in het bereiken van celculturen met hoge dichtheid, zelfs bij lage vloeistofschuifsnelheden.

Werkingsprincipe

De airlift bioreactor maakt gebruik van een niet-bubbelend interfaciaal zuurstofoverdrachtmechanisme voor gas-vloeistofmenging door recirculatie van de luchtstroom. Dit mechanisme zorgt niet alleen voor een hoge zuurstofoverdrachtsefficiëntie, maar voorkomt ook celbeschadiging die wordt veroorzaakt door de oppervlaktespanning van bellen en de hoge schuifkracht van roerschoepen in gangbare bioreactoren. De gasstroom door de omgekeerde afgeknotte kegelvormige tank creëert een stabiele gas-vloeistof interface die zorgt voor een homogene menging van de vloeistoffen. De schuifsnelheid is meestal minder dan 20 per seconde, wat geschikt is voor gebruik in schuifgevoelige cellen, zoals dierlijke cellen of plantencelculturen.

Belangrijkste eigenschappen

  • Niet-bubbelende interfaciale zuurstofoverdracht: het verbetert de efficiëntie van de zuurstofoverdracht, zorgt ervoor dat de cellen in de reactor voldoende zuurstof krijgen en vermindert de schade aan de cellen die wordt veroorzaakt door de luchtbellen in de traditionele bubbelende reactor.
  • Lage afschuiving: door het ontbreken van roerschoepen en bodemdoorvoerbuizen wordt de afschuifkracht die wordt gegenereerd door mechanisch roeren verminderd, waardoor fysieke schade aan de cellen wordt voorkomen, wat zeer geschikt is voor een cultuur met hoge dichtheid.
  • Omgekeerde kegelvormige tank: Het ontwerp zorgt voor een groter gas-vloeistof kruispunt, optimaliseert de gastransmissie en vloeistofstroom, waardoor het stromingsveld van de reactor stabieler wordt.
  • Fluder nummer Fr versterking: Het heeft uitstekende procesversterkingseigenschappen, die ervoor kunnen zorgen dat de reactorprestaties consistent blijven tijdens het versterkingsproces en de stabiliteit van grootschalige productie kunnen garanderen.
  • Hoge dichtheid celkweek: door geoptimaliseerde massaoverdracht en mengmethoden kan een hoge dichtheid en hoge levensvatbaarheid celkweek worden bereikt, geschikt voor veeleisende biofarmaceutische en celtherapietoepassingen.
  • Intelligent besturingssysteem: Uitgerust met een intelligente bedieningsinterface, ondersteunt het lokale online bewaking van belangrijke gegevens zoals pH, DO, temperatuur en rotatiesnelheid, evenals gegevensrapportage en het genereren van curves.
  • Bewaking en regeling op afstand: ondersteunt parameterbewaking en procesaanpassing op afstand, voldoet aan de vereisten van FDA 21CFR deel 11 elektronische records en elektronische handtekeningen, en voldoet aan de strenge normen voor kwaliteitsbeheer van de moderne farmaceutische industrie.
  • Aangepaste diensten: kan worden aangepast aan de behoeften van de gebruiker op het gebied van leidingen, accessoires en membraanmaterialen om de prestaties van de apparatuur in een bepaalde toepassing te garanderen.

Toepassingsgebieden

  • Biofarmaceutische industrie: wijd gebruikt in biologische drugsproductie op grote schaal, geschikt voor vaccins, recombinante proteïnen, antilichamen en andere celkweekproductie.
  • Celkweek en celtherapie: geschikt voor high-density, high-activity celkweek, zoals stamcellen, tumorcellen en andere cellijnen, om een hoge celoverleving en functionele expressie in het kweekproces te garanderen.
  • Celfabrieken en bioreactietechniek: kunnen worden gebruikt voor de kweek van celfabrieken die zijn geproduceerd via genetische manipulatie, bijvoorbeeld voor de productie van medicijningrediënten of andere hoogwaardige verbindingen.
  • Grootschalige industriële fermentatie: Bij grootschalige fermentatieprocessen kunnen airlift bioreactoren voldoen aan de vraag naar efficiënte zuurstofoverdracht terwijl schade aan micro-organismen of cellen wordt voorkomen, en worden ze veel gebruikt in een verscheidenheid aan microbiële fermentatieproductie.
  • Productie van bio-energie: Het wordt toegepast in het proces van het bereiden van bio-energie door middel van celcultuur of microbiële fermentatie, zoals ethanol, biodiesel en andere bio-energieproductie.