adherens sejtkultúra-bioreaktor biogyógyszerekhez

Adherens sejtkultúra-bioreaktor áttekintése

Az adhéziós sejtkultúra-bioreaktorok általában tartalmaznak egy keverő és anyagátviteli modult, egy online paraméterezési rendszert, egy tenyésztőmodult és egy lamelláris immobilizált hordozót. A sejtek a hordozók felületéhez tapadnak, és a tenyésztőoldat folyamatosan vagy szakaszosan áramlik át a hordozókban, hogy biztosítsa a tápanyagellátást és az anyagcsere-hulladékok eltávolítását, így megvalósítva a magas sejtsűrűségű tenyésztést. Az adhezív sejtkultúra-bioreaktor alacsony nyíróerővel, stabil és szabályozott növekedési környezetet biztosít emlős sejtek, őssejtek stb. számára.

Jellemzők

• Új lemezes hordozószerkezet: a többrétegű lemezes rögzített hordozó belső konfigurációja, az anyag jó biokompatibilitással és felületi hidrofilitással rendelkezik, ami elősegíti a sejtek tapadását, növekedését és differenciálódását. A hordozók kompakt elrendezésűek, nagy fajlagos felületet biztosítva.
• Perfúziós folyamatos tápanyag-ellátó rendszer: friss tenyésztőközeg folyamatos ellátása külső perfúzióval, miközben eltávolítja az anyagcsere-termékeket, hogy fenntartsa a sejtnövekedési környezet stabilitását és vitalitását.
• Alacsony nyíróerővel rendelkező áramlási mező kialakítás: a légemelő keverőrendszer biztosítja a tenyésztőközeg egyenletes áramlását a lemezes hordozók között anélkül, hogy a sejtekre káros nyíróerő hatna, így mechanikailag érzékeny sejttípusokhoz is alkalmas.
• Többparaméteres automatikus vezérlés: támogatja a pH, a hőmérséklet, az oldott oxigén, az áramlási sebesség és egyéb online valós idejű monitorozást és zárt hurkú visszacsatolási vezérlést, a felhasználók rugalmasan beállíthatják a működési paramétereket a sejtek metabolikus állapotának megfelelően.
• Moduláris integrált szerkezet: minden modul függetlenül van kialakítva, gyorsan szétszerelhető tisztítás vagy alkatrészek cseréje céljából, támogatja a különböző tenyésztőzsákokat vagy hordozóprogramokat, és egyszer használatos reaktorrendszerre bővíthető.

Működési elv

1. Az adhezív sejtkultúra-bioreaktor lényege a sejtek szilárd hordozó felületén történő adszorpciója, valamint a dinamikus táplálás és a folyadékcsere külső keringéses perfúzióval történő megvalósítása.
2. Lemezes hordozó belső rögzítése: a sejteket bevonattal ellátott hordozó felületére vetik, és a kezdeti statikus időszak elősegíti a sejtek tapadását.
3. Perfúziós modul működése: a tenyésztőfolyadékot egy keringető szivattyú szállítja a tartályból a reaktor belsejébe, és a hordozórétegen keresztül áthalad a beszivárgási struktúrán, amely folyamatos tápanyag- és gázcserét biztosít.
4. Gáz-folyadék tömegátvitel szabályozás: a gázokat membránkontaktor vagy mikrobuborékok formájában adják hozzá, az oxigénátviteli hatékonyság magas, és egyidejűleg visszacsatolási szabályozásra szolgáló oldott oxigénszondával kombinálják.
5. Automatikus környezeti szabályozás és vezérlés: pH, DO, hőmérséklet stb. az érzékelőn keresztül valós idejű adatokat gyűjt, a vezérlő a fűtőberendezéshez, a szén-dioxid-gázszelephez, az elektromágneses szivattyúhoz és más alkatrészekhez utasításokat ad, hogy a környezeti feltételek mindig a cél tartományban maradjanak.
6. Sejtek begyűjtése: a tenyésztés befejezése után az adhezív sejtek visszanyerése enzimatikus emésztéssel vagy mechanikai eszközökkel érhető el, ami alkalmas a tisztítás vagy a funkcionális kísérletek későbbi elválasztására.
7. A rendszer perfúziós és alacsony nyíróerővel működik, így a sejtek a hosszú távú tenyésztési folyamat során megőrzik vitalitásukat és metabolikus stabilitásukat, és sokkal nagyobb sejtsűrűséget érhetnek el, mint a szuszpenziós tenyésztés során.

Alkalmazási területek

• Vakcina gyártás: például a veszettség elleni vakcina, az A-típusú hepatitis elleni vakcina, a poliovírus elleni vakcina és más vírusvektorok gyártása nagy sűrűségű, falú sejtkultúráktól függ, mint például a Vero sejtek, az MDCK sejtek stb.
• Őssejt-szaporítás és differenciálódás kutatása: alkalmas emberi embrionális őssejtek, indukált pluripotens őssejtek és más nagyméretű szaporítás és irányított differenciálódási folyamatok ellenőrzésére.
• Sejtterápiás ipar: a CAR-T sejtek, a mesenchymális őssejtek és más sejttermékek széles körben használatosak a klinikai kezelésben, a reaktor korai előkészítési platformként használható a hozam és az aktivitás javítására.
• Rekombináns fehérje expressziós platform: egyes emlős sejtek a tapadó állapotban stabilabban expresszálják a rekombináns fehérjéket, ami alkalmas a korai szűrésre vagy a nyomnyi minták előállítására.
• Biomedicina és gyógyszerszűrés: Az adhéziós falú reaktorok 3D szövetmérnöki modelleket vagy tumor mikrokörnyezeteket hozhatnak létre a gyógyszerhatékonyság tesztelésére és a mechanizmus kutatására, növelve az in vitro kísérletek fiziológiai relevanciáját.