bioreaktors ar gaisa pacēlāju bioloģisko šūnu suspensijas kultūrai

Bioreaktora ar gaisa padevi pārskats

Airlift bioreaktori efektīvi nodrošina augsta blīvuma šūnu kultūru audzēšanu pat pie zema šķidruma slīdes ātruma.

Darbības princips

Airlift bioreaktorā gāzes un šķidruma sajaukšanai, izmantojot gaisa plūsmas recirkulāciju, tiek izmantots starpfāžu skābekļa pārneses mehānisms bez burbuļu veidošanās. Šis mehānisms ne tikai nodrošina augstu skābekļa pārneses efektivitāti, bet arī ļauj izvairīties no šūnu bojājumiem, ko izraisa burbuļu virsmas spraigums un parastajos bioreaktoros izmantotās maisīšanas lāpstiņas lielais bīdes spēks. Gāzu plūsma caur apgrieztu konusveida tvertni rada stabilu gāzes un šķidruma saskarni, kas nodrošina viendabīgu šķidrumu sajaukšanos. Tās bīdes ātrums parasti ir mazāks par 20 sekundē, kas ir piemērots izmantošanai šļirces jutīgās šūnās, piemēram, dzīvnieku šūnās vai augu šūnu kultūrās.

Galvenās iezīmes

• Starpfāžu skābekļa pārneses mehānisms bez burbuļu veidošanās: tas uzlabo skābekļa pārneses efektivitāti, nodrošina, ka šūnas reaktorā var saņemt pietiekamu skābekļa daudzumu, un samazina šūnu bojājumus, ko tradicionālajā burbuļojošajā reaktorā izraisa gaisa burbuļi.
• Zems bīdes spēks: tā kā nav maisīšanas lāpstiņu un apakšējo caurlaides caurulīšu, mehāniskās maisīšanas radītais bīdes spēks ir samazināts, novēršot šūnu fiziskus bojājumus, kas ir ļoti piemērots liela blīvuma kultūrām.
• Apgriezta konusveida tvertne: Tā konstrukcija nodrošina lielāku gāzes un šķidruma savienojuma laukumu, optimizējot gāzes pārvadi un šķidruma plūsmu, padarot reaktora plūsmas lauku stabilāku.
• Fludera skaita Fr pastiprināšana: Šim reaktoram ir lieliskas procesa pastiprināšanas īpašības, kas var nodrošināt, ka reaktora veiktspēja pastiprināšanas procesa laikā saglabājas nemainīga, un nodrošināt liela mēroga ražošanas stabilitāti.
• Augsta blīvuma šūnu kultivēšana: izmantojot optimizētas masas pārneses un sajaukšanas metodes, var panākt augsta blīvuma un dzīvotspējas šūnu kultivēšanu, kas piemērota sarežģītiem biofarmācijas un šūnu terapijas lietojumiem.
• Inteliģenta vadības sistēma: Tā ir aprīkota ar inteliģentu darbības saskarni, kas nodrošina galveno datu, piemēram, pH, DO, temperatūras un rotācijas ātruma, vietējo tiešsaistes uzraudzību, kā arī datu pārskatu un līkņu ģenerēšanu.
• Attālināta uzraudzība un kontrole: atbalsta attālinātu parametru uzraudzību un procesa regulēšanu, atbilst FDA 21CFR 11. daļas prasībām par elektroniskajiem ierakstiem un elektroniskajiem parakstiem, kā arī mūsdienu farmācijas nozares stingrajiem kvalitātes vadības standartiem.
• Pielāgotie pakalpojumi: var pielāgot atbilstoši lietotāja vajadzībām cauruļvadus, piederumus un membrānu materiālus, lai nodrošinātu iekārtas veiktspēju konkrētā lietojumā.

Pielietojuma jomas

• Biofarmācijas rūpniecība: plaši izmantota liela mēroga bioloģisko zāļu ražošanā, piemērota vakcīnu, rekombinantu proteīnu, antivielu un citu šūnu kultūru ražošanai.
• Šūnu kultūras un šūnu terapija: piemērotas liela blīvuma un augstas aktivitātes šūnu kultūrām, piemēram, cilmes šūnām, audzēju šūnām un citām šūnu līnijām, lai nodrošinātu augstu šūnu izdzīvošanas un funkcionālās izpausmes līmeni kultūras procesā.
• Šūnu fabrikas un bioreakciju inženierija: var izmantot gēnu inženierijas ceļā iegūtu šūnu fabriku kultūrām, piemēram, zāļu sastāvdaļu vai citu augstvērtīgu savienojumu ražošanai.
• Liela mēroga rūpnieciskā fermentācija: Liela mēroga fermentācijas procesos gaisa pacelšanas bioreaktori spēj apmierināt vajadzību pēc efektīvas skābekļa pārneses, vienlaikus nekaitējot mikroorganismiem vai šūnām, un tos plaši izmanto dažādu mikrobioloģisko fermentāciju procesos.
• Bioenerģijas ražošana: To izmanto bioenerģijas sagatavošanas procesā, izmantojot šūnu kultūras vai mikrobiālo fermentāciju, piemēram, etanola, biodīzeļdegvielas un citu bioenerģijas veidu ražošanā.