bioreaktor z zračnim pretokom za biološko kulturo celične suspenzije

Pregled bioreaktorja Airlift

Airlift bioreaktorji so učinkoviti pri doseganju visoke gostote celičnih kultur tudi pri nizkih hitrostih strižanja tekočine.

Načelo delovanja

Airlift bioreaktor uporablja mehanizem prenosa kisika med fazama brez mehurčkov za mešanje plina in tekočine prek recirkulacije zračnega toka. Ta mehanizem ne zagotavlja le visoke učinkovitosti prenosa kisika, ampak tudi preprečuje poškodbe celic, ki jih povzročajo površinska napetost mehurčkov in visoka strižna sila mešalnih lopatic v običajnih bioreaktorjih. Pretok plina skozi obrnjen stožčasti rezervoar ustvarja stabilno mejo med plinom in tekočino, ki zagotavlja homogeno mešanje tekočin. Hitrost striženja je običajno manjša od 20 na sekundo, kar je primerno za uporabo v celicah, občutljivih na striženje, kot so živalske celice ali rastlinske celične kulture.

Glavne značilnosti

• Mehanizem prenosa kisika brez mehurčkov: izboljša učinkovitost prenosa kisika, zagotavlja, da celice v reaktorju dobijo zadostno količino kisika, in zmanjša poškodbe celic, ki jih povzročajo zračni mehurčki v tradicionalnem reaktorju z mehurčki.
• Nizka strižna hitrost: zaradi odsotnosti mešalnih lopatic in spodnjih prehodnih cevi je strižna sila, ki nastane pri mehanskem mešanju, zmanjšana, kar preprečuje fizično poškodovanje celic, kar je zelo primerno za gojenje z visoko gostoto.
• Preobrnjen stožčast rezervoar: zasnova zagotavlja večjo površino stika med plinom in tekočino, kar optimizira prenos plina in pretok tekočine, zaradi česar je pretok v reaktorju bolj stabilen.
• Ojačanje Fluderjevega števila Fr: ima odlične lastnosti ojačanja procesa, ki lahko zagotovijo, da ostane zmogljivost reaktorja med procesom ojačanja nespremenjena in zagotovijo stabilnost proizvodnje v velikem obsegu.
• Visokogostotna celična kultura: z optimiziranimi metodami prenosa mase in mešanja lahko doseže visokogostotno in visoko vitalno celično kulturo, primerno za zahtevne biofarmacevtske in celične terapevtske aplikacije.
• Inteligentni krmilni sistem: opremljen z inteligentnim operativnim vmesnikom, podpira lokalno spletno spremljanje ključnih podatkov, kot so pH, DO, temperatura in hitrost vrtenja, ter poročanje o podatkih in generiranje krivulj.
• Daljinsko spremljanje in nadzor: podpira daljinsko spremljanje parametrov in prilagajanje procesov, izpolnjuje zahteve FDA 21CFR del 11 o elektronskih zapisih in elektronskih podpisih ter izpolnjuje stroge standarde upravljanja kakovosti sodobne farmacevtske industrije.
• Prilagojene storitve: lahko se prilagodi glede na potrebe uporabnika, cevi, dodatki in membranski materiali, da se zagotovi delovanje opreme v določeni aplikaciji.

Področja uporabe

• Biofarmacevtska industrija: široko uporabljena v proizvodnji bioloških zdravil v velikem obsegu, primerna za cepiva, rekombinantne proteine, protitelesa in drugo proizvodnjo celičnih kultur.
• Celična kultura in celična terapija: primerno za celično kulturo z visoko gostoto in visoko aktivnostjo, kot so izvorne celice, tumorske celice in druge celične linije, da se zagotovi visoka preživetost celic in funkcionalna ekspresija v procesu kulture.
• Celične tovarne in bioreakcijsko inženirstvo: se lahko uporablja za kultiviranje celičnih tovarn, proizvedenih z genskim inženirstvom, na primer za proizvodnjo sestavin zdravil ali drugih visokovrednih spojin.
• Industrijska fermentacija v velikem obsegu: V procesih fermentacije v velikem obsegu lahko bioreaktorji z zračnim prevozom zadovoljijo potrebe po učinkovitem prenosu kisika, hkrati pa preprečijo poškodbe mikroorganizmov ali celic, in se široko uporabljajo v različnih proizvodnih procesih mikrobne fermentacije.
• Proizvodnja bioenergije: uporablja se v procesu priprave bioenergije s celično kulturo ali mikrobno fermentacijo, na primer za proizvodnjo etanola, biodizla in druge bioenergije.