Cultivo de células de mamífero
Biorreactores de baja cizalla y alto control para células de mamífero — vidrio en la mesa de laboratorio para visibilidad y desarrollo, acero inoxidable para producción GMP — de los anticuerpos monoclonales a los vectores virales.
El reto
Las células de mamífero son la columna vertebral de la biofarmacia moderna: anticuerpos monoclonales, proteínas recombinantes, terapias celulares y vectores virales. También son frágiles: sensibles al esfuerzo de cizalla y a las oscilaciones de gases disueltos y de pH. En un tanque agitado, las principales fuentes de daño por cizalla son la zona de alta energía del impulsor, el estallido de las burbujas de gas y la elevada velocidad del gas a la entrada del sparger [1]. Aunque las líneas CHO son relativamente robustas, unas tasas de disipación de energía elevadas reducen de forma medible la productividad: un estudio documenta una productividad específica de mAb un 25 % menor a ε = 0,4 W/kg frente a 0,01 W/kg [1].
El proceso debe, por tanto, transferir oxígeno suficiente y mezclar de forma homogénea manteniendo baja la tensión hidromecánica, y hacerlo de manera reproducible a medida que el cultivo escala de un vaso de laboratorio a un tanque de producción.
De la I+D a la producción a escala completa: la tecnología VINCI acompaña tu escalado con sistemas agitados de vidrio, de un solo uso y de acero inoxidable
Vasos agitados de baja turbulencia, con impulsores dimensionados para minimizar la cizalla, aireación suave y control avanzado de gases — en vidrio para I+D y en acero inoxidable para producción.
- Vidrio para I+D, acero para producción. Los vasos de sobremesa de vidrio transparente ofrecen visibilidad directa del proceso para el desarrollo y el trabajo a pequeña escala; el acero inoxidable 316L aporta la esterilización SIP, la resistencia a presión y la durabilidad que exige la fabricación GMP.
- Agitación de baja cizalla. Impulsores de palas inclinadas y hélices marinas para una mezcla homogénea sin dañar las células.
- Microsparger y aireación superficial. Transferencia de oxígeno modulada, con una formación de espuma controlada.
- Modo perfusión + Bioflex™. Cultivo de alta densidad celular con retención de células y renovación continua del medio, bajo control automatizado por recetas conforme con la FDA 21 CFR Part 11.
De la investigación a la producción, una sola plataforma
Los mismos parámetros y recetas de Bioflex™ te llevan de la mesa de laboratorio a la escala industrial, reduciendo el riesgo de transferencia entre etapas.
Biorreactores y fermentadores esterilizables in situ para I+D
Serie BioSIP.
Ver el sistema →
Biorreactores y fermentadores esterilizables in situ para piloto y producción
Serie BioFerm.
Ver el sistema →
Biorreactores y fermentadores esterilizables in situ de gran escala
Biorreactores a medida.
Ver el sistema →Referencias de rendimiento
Las cifras siguientes son referencias de la literatura y del sector, no resultados propios de VINCI ni de sus clientes.
- La cizalla afecta directamente al rendimiento. La productividad específica de mAb cayó alrededor de un 25 % con una disipación de energía elevada (0,4 frente a 0,01 W/kg), lo que cuantifica por qué importa un diseño de baja cizalla [1].
- Escalado predecible. Usando la potencia volumétrica como criterio de escalado se reproducen las condiciones de cultivo a lo largo de tres órdenes de magnitud, de la microplaca al tanque agitado [2][3].
- Perfusión para alta densidad. La perfusión permite el cultivo de alta densidad celular con renovación continua del medio; los tanques agitados muestran una producción específica de anticuerpo elevada en las fases media y tardía [2].
Fuentes científicas
- Análisis de la lisis celular y del daño por cizalla: cultivos CHO en tubo agitado frente a perfusión en tanque agitado (PMC)
- Escalado de cultivos de células CHO: de placas de 96 pocillos a reactores de tanque agitado, en tres órdenes de magnitud — Journal of Biological Engineering (PMC)
- Escalado de un fed-batch de CHO para anticuerpo monoclonal en biorreactores de tanque agitado: condiciones hidrodinámicas y régimen de alimentación (PMC)
Hablemos de tu proceso
Cuéntanos tu aplicación: nuestro equipo de ingeniería responde en 24 horas.
Preguntas frecuentes
Dos sistemas, en el mismo recorrido. El desarrollo usa vidrio de sobremesa, que da visión directa del cultivo; la producción GMP pasa al acero inoxidable. En ambos, la configuración para CHO y HEK293 se construye en torno al bajo esfuerzo cortante: agitadores pitched-blade y marinos, aireación con microsparger y superficial, y modo perfusión donde se requiere alta densidad celular.
Las células de mamífero carecen de pared celular rígida, así que el esfuerzo cortante debe limitarse en dos frentes: la agitación y las burbujas. En la agitación se usan agitadores pitched-blade y marinos, que mezclan de forma homogénea a velocidad moderada. En la aireación se combinan microsparger y aireación superficial, con la espuma controlada, para modular la transferencia de oxígeno sin exponer las células al estallido de las burbujas.