bioreaktor za adhezivno celično kulturo

bioreaktor za adhezivno celično kulturo za biofarmacevtske izdelke

Bioreaktor za adhezivno celično kulturo združuje nov tip nosilca v obliki kosmičev, modul za perfuzijsko kulturo in sistem za spremljanje v realnem času na podlagi tradicionalnega bioreaktorja z zračnim dvigom.

Opis

Pregled bioreaktorja za adhezivno celično kulturo

Bioreaktorji za adhezivno celično kulturo običajno vsebujejo modul za mešanje in prenos mase, sistem za spletno parametrizacijo, modul za kulturo in lamelarni imobilizirani nosilec. Celice se prilepijo na površino nosilcev, kulturna raztopina pa se neprekinjeno ali prekinjeno perfundira in teče skozi nosilce, da se zagotovi dovajanje hranil in odstranjevanje presnovnih odpadkov, s čimer se doseže visoka gostota celic v kulturi. Bioreaktor za adhezivno celično kulturo zagotavlja stabilno in nadzorovano rastno okolje z nizkim strižnim napetostjo za sesalske celice, izvorne celice itd.

Značilnosti

  • Nova struktura nosilca v obliki lusk: notranja konfiguracija večplastnega fiksnega nosilca v obliki lusk, material ima dobro biokompatibilnost in hidrofilnost površine, kar je ugodno za pritrditev, rast in diferenciacijo celic. Nosilci so kompaktno razporejeni, kar zagotavlja veliko specifično površino.
  • Perfuzijski sistem za neprekinjeno dovajanje hranil: neprekinjeno dovajanje svežega kultiviranega medija prek zunanje perfuzije, hkrati pa odstranjevanje presnovnih produktov za ohranjanje stabilnosti in vitalnosti okolja za rast celic.
  • Oblika polja z nizkim strižnim tokom: sistem mešanja z zračnim dvigom zagotavlja enakomeren pretok kultiviranega raztopila med nosilci v obliki lističev, ne da bi pri tem nastale škodljive strižne sile za celice, kar je primerno za mehansko občutljive vrste celic.
  • Večparametrično avtomatsko krmiljenje: podpira pH, temperaturo, raztopljen kisik, pretok in drugo spletno spremljanje v realnem času ter zaprto povratno krmiljenje, uporabniki lahko prilagodljivo nastavljajo delovne parametre glede na presnovno stanje celic.
  • Modularna integrirana struktura: vsak modul je zasnovan neodvisno, ga je mogoče hitro razstaviti za čiščenje ali zamenjavo komponent, podpira različne kulture vrečk ali nosilnih programov, ga je mogoče nadgraditi v sistem za enkratno uporabo.

Načelo delovanja

  1. Jedro bioreaktorja za adhezivno celično kulturo je v adsorbciji celic na površini trdnega nosilca in uresničevanju dinamičnega dovajanja in izmenjave odpadne tekočine prek zunanje cirkulacijske perfuzije.
  2. Notranja fiksiranje nosilca v obliki plošče: celice se posejejo na površino nosilca s premazom, začetno statično obdobje pa spodbuja pritrditev celic.
  3. Delovanje perfuzijskega modula: kulturna tekočina se s cirkulacijsko črpalko transportira iz rezervoarja v notranjost reaktorja in prehaja skozi nosilni sloj skozi infiltracijo strukturo, ki zagotavlja neprekinjeno izmenjavo hranil in plinov.
  4. Nadzor prenosa plina in tekočine: plini se dodajajo v obliki membranskega kontaktorja ali mikrobub, učinkovitost prenosa kisika je visoka, hkrati pa se za povratno regulacijo uporablja sonda za raztopljen kisik.
  5. Avtomatska regulacija in nadzor okolja: pH, DO, temperatura itd. prek senzorja za zbiranje podatkov v realnem času, krmilnik za grelnik, ventil za ogljikov dioksid, elektromagnetna črpalka in druge komponente za prilagajanje navodil, tako da so okoljske razmere vedno ohranjene v ciljnem območju.
  6. Pridobivanje celic: po zaključku kulture je mogoče pridobiti adhezivne celice z encimsko prebavo ali mehanskimi sredstvi, primernimi za naknadno ločevanje, čiščenje ali funkcionalni eksperiment.
  7. Sistem prek perfuzije in sinergističnega delovanja z nizkim strižnim tokom, tako da celice v dolgoročnem procesu kulture ohranijo vitalnost in metabolno stabilnost, lahko dosežejo veliko več kot suspenzijska kultura celične gostote.

Področja uporabe

  • Proizvodnja cepiv: kot so cepivo proti steklini, cepivo proti hepatitisu A, cepivo proti poliovirusu in drugi virusni vektorji, ki so odvisni od proizvodnje visokogostotne celične kulture z obzidjem, kot so Vero celice, MDCK celice in tako naprej.
  • Raziskave širjenja in diferenciacije izvornih celic: primerno za človeške embrionalne izvorne celice, indukcijske pluripotentne izvorne celice in druge procese širjenja v velikem obsegu in usmerjene diferenciacije.
  • Industrija celične terapije: CAR-T celice, mezenhimalne izvorne celice in drugi celični proizvodi se široko uporabljajo v kliničnem zdravljenju, reaktor pa se lahko uporablja kot platforma za zgodnjo pripravo za izboljšanje donosa in aktivnosti.
  • Platforma za izražanje rekombinantnih beljakovin: nekatere sesalske celice izražajo rekombinantne beljakovine bolj stabilno v adhezivnem stanju, kar je primerno za zgodnje presejanje ali proizvodnjo sledljivih vzorcev.
  • Biomedicinsko in farmacevtsko presejanje: Reaktorji z adhezivno steno lahko vzpostavijo 3D modele tkivnega inženirstva ali mikrookolja tumorjev za testiranje učinkovitosti zdravil in raziskovanje mehanizmov, kar poveča fiziološko relevantnost in vitro eksperimentov.