біореактор з повітряним підйомом для культивування біологічних клітинних суспензій

Огляд біореактора з повітряним підйомом

Біореактори з повітряним підйомом ефективні для отримання культур клітин високої щільності навіть при низьких швидкостях зсуву рідини.

Принцип роботи

Біореактор з повітряним підйомом використовує механізм міжфазного перенесення кисню без утворення бульбашок для змішування газу і рідини шляхом рециркуляції повітряного потоку. Цей механізм не тільки забезпечує високу ефективність перенесення кисню, але й дозволяє уникнути пошкодження клітин, спричиненого поверхневим натягом бульбашок і високою силою зсуву мішалок у звичайних біореакторах. Потік газу через перевернутий зрізаний конічний резервуар створює стабільний газо-рідинний інтерфейс, що забезпечує однорідне змішування рідин. Швидкість зсуву зазвичай становить менше 20 в секунду, що підходить для використання в клітинах, чутливих до зсуву, таких як клітини тварин або культури рослинних клітин.

Основні характеристики

• Механізм перенесення кисню через межу розділу без бульбашок: він покращує ефективність перенесення кисню, забезпечує достатнє постачання кисню до клітин у реакторі та зменшує пошкодження клітин, спричинене бульбашками повітря в традиційному бульбашковому реакторі.
• Низький зсув: завдяки відсутності мішалок і нижніх прохідних трубок, сила зсуву, що створюється механічним перемішуванням, зменшується, що дозволяє уникнути фізичного пошкодження клітин, що дуже підходить для культивування високої щільності.
• Перевернутий зрізаний конічний резервуар: така конструкція забезпечує більшу площу з’єднання газу і рідини, оптимізуючи передачу газу і потік рідини, що робить поле потоку реактора більш стабільним.
• Підсилення числа Флюдера Fr: має відмінні характеристики підсилення процесу, що забезпечує стабільність роботи реактора під час процесу підсилення та стабільність великомасштабного виробництва.
• Культура клітин високої щільності: завдяки оптимізованим методам масопереносу та змішування можна досягти культури клітин високої щільності та високої життєздатності, що підходить для вимогливих застосувань у біофармацевтиці та клітинній терапії.
• Інтелектуальна система управління: оснащена інтелектуальним інтерфейсом управління, підтримує локальний онлайн-моніторинг ключових даних, таких як pH, DO, температура і швидкість обертання, а також формування звітів і кривих.
• Дистанційний моніторинг та контроль: підтримує дистанційний моніторинг параметрів та регулювання процесів, відповідає вимогам FDA 21CFR частина 11 щодо електронних записів та електронних підписів, а також суворим стандартам управління якістю сучасної фармацевтичної промисловості.
• Індивідуальні послуги: може бути налаштований відповідно до потреб користувача щодо трубопроводів, аксесуарів та матеріалів мембран, щоб забезпечити ефективність обладнання в конкретному застосуванні.

Сфери застосування

• Біофармацевтична промисловість: широко використовується у великомасштабному виробництві біологічних препаратів, підходить для виробництва вакцин, рекомбінантних білків, антитіл та інших клітинних культур.
• Культура клітин та клітинна терапія: підходить для культури клітин високої щільності та високої активності, таких як стовбурові клітини, пухлинні клітини та інші клітинні лінії, для забезпечення високої виживаності клітин та функціональної експресії в процесі культивування.
• Клітинні фабрики та біореакторна інженерія: може використовуватися для культивування клітинних фабрик, вироблених за допомогою генної інженерії, наприклад, для виробництва лікарських інгредієнтів або інших високоцінних сполук.
• Великомасштабна промислова ферментація: у великомасштабних процесах ферментації біореактори з повітряним підйомом здатні задовольнити попит на ефективний перенос кисню, уникаючи при цьому шкоди мікроорганізмам або клітинам, і широко використовуються в різних видах виробництва мікробної ферментації.
• Виробництво біоенергії: застосовується в процесі підготовки біоенергії шляхом культивування клітин або мікробної ферментації, наприклад, для виробництва етанолу, біодизеля та інших видів біоенергії.