въздушен биореактор за биологична култура на суспензия от клетки

Общ преглед на биореактора Airlift

Биореакторите с въздушен подем са ефективни за постигане на висока плътност на клетъчните култури дори при ниски скорости на срязване на течността.

Принцип на действие

Биореакторът с въздушен подем използва механизъм за пренос на кислород между фазите без образуване на мехурчета за смесване на газ и течност чрез рециркулация на въздушния поток. Този механизъм не само осигурява висока ефективност на преноса на кислород, но и предотвратява увреждането на клетките, причинено от повърхностното напрежение на мехурчетата и високата сила на срязване на бъркалките в обичайните биореактори. Газовият поток през обърнатия коничен резервоар създава стабилна граница между газ и течност, която осигурява хомогенно смесване на течностите. Скоростта на срязване обикновено е по-малка от 20 в секунда, което е подходящо за използване при клетки, чувствителни към срязване, като животински клетки или растителни клетки.

Основни характеристики

• Механизъм за пренос на кислород без образуване на мехурчета: Подобрява ефективността на преноса на кислород, гарантира, че клетките в реактора получават достатъчно кислород, и намалява увреждането на клетките, причинено от въздушните мехурчета в традиционния реактор с мехурчета.
• Ниско срязване: поради липсата на бъркалки и тръби за преминаване през дъното, срязващата сила, генерирана от механичното разбъркване, е намалена, като се избягва физическо увреждане на клетките, което е много подходящо за култури с висока плътност.
• Обърнат коничен резервоар: Дизайнът осигурява по-голяма площ на съединението между газ и течност, оптимизира преноса на газ и потока на течността, което прави потока в реактора по-стабилен.
• Усилване на числото на Флудер Fr: Има отлични характеристики на усилване на процеса, което може да гарантира, че производителността на реактора остава постоянна по време на процеса на усилване и осигурява стабилността на производството в голям мащаб.
• Клетъчна култура с висока плътност: чрез оптимизирани методи за масов трансфер и смесване, той може да постигне клетъчна култура с висока плътност и висока жизнеспособност, подходяща за взискателни биофармацевтични и клетъчни терапевтични приложения.
• Интелигентна система за управление: Оборудван с интелигентен операционен интерфейс, той поддържа локално онлайн наблюдение на ключови данни като pH, DO, температура и скорост на въртене, както и генериране на данни и криви.
• Дистанционно наблюдение и контрол: поддържа дистанционно наблюдение на параметрите и регулиране на процесите, отговаря на изискванията на FDA 21CFR част 11 за електронни записи и електронни подписи и удовлетворява строгите стандарти за управление на качеството на съвременната фармацевтична промишленост.
• Персонализирани услуги: може да бъде персонализиран според нуждите на потребителя по отношение на тръбопроводи, аксесоари и мембранни материали, за да се гарантира работата на оборудването в конкретно приложение.

Области на приложение

• Биофармацевтична промишленост: широко използвана в производството на биологични лекарства в голям мащаб, подходяща за ваксини, рекомбинантни протеини, антитела и други продукти от клетъчни култури.
• Клетъчна култура и клетъчна терапия: подходящ за клетъчна култура с висока плътност и висока активност, като стволови клетки, туморни клетки и други клетъчни линии, за да се гарантира висока клетъчна преживяемост и функционална експресия в процеса на култивиране.
• Клетъчни фабрики и биореакторна инженерия: може да се използва за култивиране на клетъчни фабрики, произведени чрез генна инженерия, например за производството на лекарствени съставки или други високоценни съединения.
• Мащабна индустриална ферментация: В мащабни ферментационни процеси, въздушните биореактори са в състояние да отговорят на търсенето на ефективен трансфер на кислород, като същевременно избягват увреждане на микроорганизмите или клетките, и се използват широко в различни видове микробиологично ферментационно производство.
• Производство на биоенергия: Прилага се в процеса на подготовка на биоенергия чрез клетъчна култура или микробна ферментация, като например етанол, биодизел и други видове биоенергия.