bioreactor voor adherente celkweek voor biofarmaceutische producten

Bioreactor voor adherente celkweek Overzicht

Bioreactoren voor adherente celkweek bevatten meestal een meng- en massaoverdrachtsmodule, een online parametreersysteem, een kweekmodule en een lamellaire geïmmobiliseerde drager. Cellen worden vastgehecht aan het oppervlak van de dragers en de kweekoplossing wordt continu of met tussenpozen doorbloed en door de dragers gestroomd om de toevoer van voedingsstoffen en de afvoer van metabolisch afval te garanderen, waardoor een kweek met een hoge celdichtheid wordt gerealiseerd. De bioreactor voor adherente celkweek biedt een stabiele en gecontroleerde groeiomgeving met lage afschuiving voor zoogdiercellen, stamcellen, enz.

Kenmerken

• Nieuwe structuur van de vlokdrager: de interne configuratie van de meerlaagse vlokdrager heeft zowel een goede biocompatibiliteit als een hydrofiel oppervlak, wat bevorderlijk is voor celaanhechting, groei en differentiatie. De dragers zijn compact gerangschikt, waardoor een groot specifiek oppervlak ontstaat.
• Perfusie Continu voedingsstoffen toevoersysteem: Continue toevoer van vers kweekmedium via externe perfusie, terwijl metabolische producten worden verwijderd om de stabiliteit en vitaliteit van de celgroeiomgeving te behouden.
• Stromingsveldontwerp met lage schering: Air-lift mengsysteem zorgt voor een uniforme stroom van kweekoplossing tussen de plaatdragers zonder schadelijke schuifkracht op de cellen te genereren, geschikt voor mechanisch gevoelige celtypes.
• Automatische multi-parameterregeling: ondersteuning van pH, temperatuur, opgeloste zuurstof, stroomsnelheid en andere online realtime bewaking en closed-loop feedbackregeling, gebruikers kunnen de bedrijfsparameters flexibel aanpassen aan de celstofwisseling.
• Modulaire geïntegreerde structuur: elke module is onafhankelijk ontworpen, kan snel worden gedemonteerd voor het reinigen of vervangen van componenten, ondersteunt een verscheidenheid aan kweekzakken of draagprogramma’s, kan worden opgewaardeerd naar een wegwerpreactorsysteem.

Werkingsprincipe

1. De kern van de adherente celkweek bioreactor ligt in het adsorberen van cellen op het oppervlak van de vaste drager en het realiseren van dynamische voeding en uitwisseling van afvalvloeistof door middel van externe circulatie perfusie.
2. Interne fixatie van de plaatdrager: cellen worden met een coating op het drageroppervlak gezaaid en de initiële statische periode bevordert de celhechting.
3. Werking perfusiemodule: kweekvloeistof wordt door een circulatiepomp van het reservoir naar het inwendige van de reactor getransporteerd en passeert de dragerlaag via de infiltratiestructuur, die voor een continue uitwisseling van voedingsstoffen en gassen zorgt.
4. Gas-vloeistof massatransfer regeling: gassen worden toegevoegd in de vorm van een membraancontactor of microbelletjes, en de zuurstofoverdracht efficiëntie is hoog, en tegelijkertijd gecombineerd met de opgeloste zuurstof sonde voor feedback regeling.
5. Automatische milieuregeling en -controle: pH, DO, temperatuur, enz. via de sensor om real-time gegevens te verzamelen, de controller om de verwarming, kooldioxide gasklep, elektromagnetische pomp en andere componenten om de instructies aan te passen, zodat de milieu-omstandigheden altijd worden gehandhaafd in het doelbereik.
6. Oogsten van cellen: na de beëindiging van de cultuur kan het herstel van aanhangende cellen worden bereikt door enzymatische digestie of mechanische middelen, geschikt voor de latere scheiding van zuivering of Functionele experiment.
7. Het systeem door middel van perfusie en lage shear flow synergetische werking, zodat de cellen in de lange termijn cultuur proces om de vitaliteit en metabole stabiliteit te behouden, kan veel meer dan de suspensie cultuur van de celdichtheid te bereiken.

Toepassingsgebieden

• Vaccinproductie: zoals rabiësvaccin, hepatitis A-vaccin, poliovirusvaccin en andere virale vectoren zijn afhankelijk van de productie van high-density ommuurde celcultuur, zoals Vero-cellen, MDCK-cellen enzovoort.
• Stamcelexpansie en differentiatieonderzoek: geschikt voor menselijke embryonale stamcellen, geïnduceerde pluripotente stamcellen en andere expansie op grote schaal en gerichte differentiatieprocesbesturing.
• Celtherapie-industrie: CAR-T-cellen, mesenchymale stamcellen en andere celproducten worden op grote schaal gebruikt in klinische behandelingen, de reactor kan worden gebruikt als een vroeg voorbereidingsplatform om de opbrengst en activiteit te verbeteren.
• Recombinant eiwitexpressieplatform: sommige zoogdiercellen brengen recombinante eiwitten stabieler tot expressie in aanhangende toestand, wat geschikt is voor vroege screening of productie van sporenmonsters.
• Biomedisch onderzoek en geneesmiddelenonderzoek: Adherente wandreactoren kunnen 3D-weefselengineeringmodellen of tumormicro-omgevingen creëren voor het testen van de werkzaamheid van geneesmiddelen en mechanismeonderzoek, waardoor de fysiologische relevantie van in vitro-experimenten wordt verbeterd.