Nisäkässolujen viljely
Matalan leikkausvoiman ja tarkan hallinnan bioreaktorit nisäkässoluille — lasi pöydällä näkyvyyteen ja kehitykseen, ruostumaton teräs GMP-tuotantoon — monoklonaalisista vasta-aineista virusvektoreihin.
Haaste
Nisäkässolut ovat modernin biolääketeollisuuden selkäranka: monoklonaaliset vasta-aineet, rekombinantit proteiinit, soluterapiat ja virusvektorit. Ne ovat myös hauraita — herkkiä leikkausrasitukselle sekä liuenneiden kaasujen ja pH:n vaihteluille. Sekoitussäiliössä tärkeimmät leikkausvaurion lähteet ovat sekoittimen energiarikas vyöhyke, kaasukuplien puhkeaminen ja suuri kaasun sisääntulonopeus spargerilla [1]. Vaikka CHO-linjat ovat suhteellisen kestäviä, suuret energiahäviönopeudet heikentävät tuottavuutta mitattavasti: eräässä tutkimuksessa ominais-mAb-tuottavuus oli noin 25 % pienempi arvolla ε = 0,4 W/kg verrattuna 0,01 W/kg:aan [1].
Prosessin on siis siirrettävä riittävästi happea ja sekoitettava tasaisesti pitäen hydromekaanisen rasituksen pienenä — ja tehtävä se toistettavasti, kun kasvatus siirtyy laboratoriobioreaktorista tuotantosäiliöön.
T&K:sta täyden mittakaavan tuotantoon: VINCI-teknologia tukee scale-upiasi lasisilla, kertakäyttöisillä ja ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla sekoitetuilla järjestelmillä
Vähäturbulenttiset sekoitetut bioreaktorit, joissa sekoittimet on mitoitettu minimoimaan leikkausvoima, hellävarainen ilmastus ja edistynyt kaasunhallinta — lasia T&K:hon ja ruostumatonta terästä tuotantoon.
- Lasi T&K:hon, teräs tuotantoon. Läpinäkyvät lasiset pöytäbioreaktorit antavat suoran näkymän prosessiin kehitykseen ja pieniin tilavuuksiin; ruostumaton teräs 316L tarjoaa SIP-steriloinnin, painekestävyyden ja kestävyyden, joita GMP-valmistus vaatii.
- Matalan leikkausvoiman sekoitus. Vinolapaiset ja marine-tyypin sekoittimet tasaiseen sekoitukseen soluja vahingoittamatta.
- Microsparger & pintailmastus. Säädelty hapensiirto hallitulla vaahtoamisella.
- Perfuusiotila + Bioflex™. Suuren solutiheyden viljely solupidätyksellä ja jatkuvalla kasvualustan vaihdolla, automaattisessa reseptinohjauksessa FDA 21 CFR Part 11 -vaatimusten mukaisesti.
Tutkimuksesta tuotantoon, yksi alusta
Samat parametrit ja Bioflex™-reseptit kantavat pöytämittakaavasta teolliseen mittakaavaan ja vähentävät siirtoriskiä vaiheiden välillä.
In-situ steriloitavat bioreaktorit ja fermentorit T&K:hon
BioSIP-sarja.
Katso järjestelmä →
In-situ steriloitavat bioreaktorit ja fermentorit pilottiin ja tuotantoon
BioFerm-sarja.
Katso järjestelmä →
Suuren mittakaavan in-situ steriloitavat bioreaktorit ja fermentorit
Räätälöidyt bioreaktorit.
Katso järjestelmä →Suorituskykyarvot
Alla olevat luvut ovat kirjallisuus- ja teollisuusviitteitä — eivät VINCIn tai sen asiakkaiden tuloksia.
- Leikkausvoimat vaikuttavat suoraan saantoon. Ominais-mAb-tuottavuus laski noin 25 % suuressa energiahäviössä (0,4 vs. 0,01 W/kg), mikä mittaa matalan leikkausvoiman suunnittelun merkityksen [1].
- Ennustettava scale-up. Tilavuuskohtaisen tehon käyttö scale-up-kriteerinä toistaa kasvatusolosuhteet kolmen kertaluokan yli, mikrolevyltä sekoitussäiliöön [2][3].
- Perfuusio suurelle tiheydelle. Perfuusio mahdollistaa suuren solutiheyden viljelyn jatkuvalla kasvualustan vaihdolla; sekoitussäiliöissä ominaisvasta-ainetuotanto on vahva keski- ja loppuvaiheissa [2].
Tieteelliset lähteet
- Analysis of cell lysis / shear damage — shake tube vs stirred-tank perfusion CHO cultures (PMC)
- Scale-up of CHO cell cultures: from 96-well plates to stirred tank reactors across three orders of magnitude — Journal of Biological Engineering (PMC)
- Scale-up of a monoclonal antibody CHO fed-batch in stirred-tank bioreactors: hydrodynamic conditions and feeding regimen (PMC)
Keskustellaan prosessistasi
Kerro sovelluksestasi: suunnittelutiimimme vastaa 24 tunnin kuluessa.
Usein kysytyt kysymykset
Kaksi järjestelmää samalla polulla. Kehitys käyttää pöytämallista lasia, joka antaa suoran näkymän viljelmään; GMP-tuotanto siirtyy ruostumattomaan teräkseen. Molemmissa CHO- ja HEK293-kokoonpano rakentuu pienten leikkausvoimien varaan: pitched-blade- ja marine-sekoittimet, mikrosparger ja pintailmastus sekä perfuusiotila, kun tarvitaan suurta solutiheyttä.
Nisäkässoluilla ei ole jäykkää soluseinää, joten leikkausvoimia on rajoitettava kahdella rintamalla: sekoituksessa ja kuplissa. Sekoituksessa pitched-blade- ja marine-sekoittimet sekoittavat tasaisesti maltillisella nopeudella. Ilmastuksessa yhdistetään mikrosparger ja pintailmastus vaahto hallinnassa, jotta hapensiirtoa voidaan säätää altistamatta soluja kuplien puhkeamiselle.