oro transportavimo bioreaktorius biologinių ląstelių suspensijos kultūrai

Airlift bioreaktoriaus apžvalga

Airlift bioreaktoriai yra veiksmingi didelio tankio ląstelių kultūrų auginimui net esant mažam skysčio šlyties greičiui.

Veikimo principas

Airlift bioreaktorius naudoja neburbuliuojantį tarpsluoksnio deguonies perdavimo mechanizmą dujų ir skysčių maišymui per oro srauto recirkuliaciją. Šis mechanizmas ne tik užtikrina aukštą deguonies perdavimo efektyvumą, bet ir išvengia ląstelių pažeidimų, kuriuos sukelia burbuliukų paviršiaus įtempimas ir didelė maišymo mentelių gniuždymo jėga įprastuose bioreaktoriuose. Dujų srautas per apverstą kūginį rezervuarą sukuria stabilią dujų ir skysčių sąsają, užtikrinančią homogenišką skysčių maišymą. Jo šlyties greitis paprastai yra mažesnis nei 20 per sekundę, todėl jis tinka naudoti šlyties jautrioms ląstelėms, pvz., gyvūnų ar augalų ląstelių kultūroms.

Pagrindinės savybės

• Burbulų nesukuriantis sąsajos deguonies perdavimo mechanizmas: jis pagerina deguonies perdavimo efektyvumą, užtikrina, kad reaktoriaus ląstelės gautų pakankamą deguonies tiekimą, ir sumažina ląstelių pažeidimus, kuriuos sukelia tradiciniame burbuliniame reaktoriuje esantys oro burbulai.
• Mažas šlyties greitis: dėl maišymo mentelių ir dugninių praėjimo vamzdžių nebuvimo sumažėja mechaninio maišymo sukuriamas šlyties jėgos poveikis, taip išvengiant fizinės žalos ląstelėms, o tai labai tinka didelio tankio kultūroms.
• Apverstas kūginis rezervuaras: konstrukcija užtikrina didesnį dujų ir skysčių jungties plotą, optimizuoja dujų perdavimą ir skysčių srautą, todėl reaktoriaus srauto laukas tampa stabilesnis.
• Fluderio skaičiaus Fr amplifikacija: turi puikias proceso amplifikacijos charakteristikas, kurios užtikrina, kad reaktoriaus veikimas amplifikacijos proceso metu išliktų pastovus, ir garantuoja didelio masto gamybos stabilumą.
• Didelio tankio ląstelių kultūra: optimizavus masės perdavimo ir maišymo metodus, galima pasiekti didelio tankio ir didelio gyvybingumo ląstelių kultūrą, tinkamą sudėtingoms biofarmacijos ir ląstelių terapijos taikymams.
• Pažangi valdymo sistema: įrengta pažangia valdymo sąsaja, palaiko vietinį pagrindinių duomenų, tokių kaip pH, DO, temperatūra ir sukimosi greitis, stebėjimą internetu, taip pat duomenų ataskaitų ir kreivių generavimą.
• Nuotolinis stebėjimas ir valdymas: palaiko nuotolinį parametrų stebėjimą ir proceso reguliavimą, atitinka FDA 21CFR 11 dalies elektroninių įrašų ir elektroninių parašų reikalavimus bei atitinka griežtus šiuolaikinės farmacijos pramonės kokybės valdymo standartus.
• Individualizuotos paslaugos: gali būti pritaikytas pagal vartotojo poreikius, vamzdžius, priedus ir membranų medžiagas, kad būtų užtikrintas įrangos veikimas konkrečioje aplikacijoje.

Taikymo sritys

• Biologinių vaistų pramonė: plačiai naudojama didelio masto biologinių vaistų gamyboje, tinka vakcinoms, rekombinantiniams baltymams, antikūnams ir kitai ląstelių kultūros gamybai.
• Ląstelių kultūra ir ląstelių terapija: tinka didelio tankio, didelio aktyvumo ląstelių kultūrai, pvz., kamieninėms ląstelėms, navikų ląstelėms ir kitoms ląstelių linijoms, siekiant užtikrinti aukštą ląstelių išgyvenamumą ir funkcinę ekspresiją kultūros procese.
• Ląstelių fabrikai ir bioreakcijų inžinerija: gali būti naudojami genetinės inžinerijos būdu pagamintų ląstelių fabrikų kultūrai, pavyzdžiui, vaistų ingredientų ar kitų didelės vertės junginių gamybai.
• Didelio masto pramoninė fermentacija: didelio masto fermentacijos procesuose oro transportavimo bioreaktoriai gali patenkinti efektyvaus deguonies perdavimo poreikį, tuo pačiu išvengiant žalos mikroorganizmams ar ląstelėms, ir yra plačiai naudojami įvairiuose mikrobų fermentacijos gamybos procesuose.
• Bioenergijos gamyba: taikoma bioenergijos gamybos procese per ląstelių kultūrą arba mikrobų fermentaciją, pavyzdžiui, etanolio, biodyzelio ir kitos bioenergijos gamybai.