产品名称:Scale-X?hydro 研发型固定床生物反应器 |
品牌:进口 |
货号:Scale-X?hydro |
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比利时Univercells尤尼赛斯Scale-X?hydro 研发型固定床生物反应器
实验室研发阶段细胞培养完美解决方案!
scale-X 生物反应器是一种新型固定床系统,可用于贴壁和悬浮细胞系的培养。设备单元占地小,而具有相当大的表面积,从而可获得ji高细胞密度。本研究比较了在scale-X hydro生物反应器和标准微载体培养体系中进行的贴壁Vero细胞培养。两种系统可获得相似的单位面积细胞浓度。随后,展开螺旋卷式固定床显示,细胞在轴向和径向上具有均匀的分布。这表明在生物反应器内部具有均匀的液体流动和细胞附着。观察到的均质的细胞生长是一个重要的规模放大因素,以按可重复的方式,实现可用表面积zui大限度的利用。 scale-X生物反应器简介 大多数病毒疫苗的生产工艺基于贴壁细胞平台。典型的培养系统,如滚瓶、多层细胞培养皿和微载体生物反应器,在规模放大时,都有一定的限制。为了克服潜在的规模放大限制,简化生产,固定床生物反应器是一个ji具价值的替代选择。创新的scale-X生物反应器是一种可规模放大的固定床系统,可从研发(2.4 m2生长表面积)放大到中试(10和30m2生长表面积)和生产规模(200和600m2生长表面积;图1)。scale-X专利技术使用了一种结构化的螺旋卷式非编织聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)固定床,以减少局部过度压实和死区,同时实现可用内表面积及质量的zui佳利用,获得批次间的高可重复性(图2)。 材料、方法 & 设备 固定床工艺:scale-X hydro生物反应器 细胞系和工艺条件 用于细胞密度和分布评估的方法 ? 可从固定床提取12根整合的取样条(每根1面积2.15 cm2)在1 mL细胞裂解缓冲液中充分混合3 min。消化的细胞核用结晶紫染色并进行计算。 ? 当达到目标细胞密度后,取出固定床,小心地铺开,剪下确定的1 cm2面积(图3)。条带上的细胞用试剂A100(ChemoMetec)裂解,并使用血细胞计数器对细胞核进行计数。
图1. scale-X生物反应器规格,从hydro(2.4 m2,用于R&D)到carbo(10和30 m2,用于临床期)以及nitro(200和600 m2,用于大型生产)
图2. scale-X生物反应器系列中的专利固定床结构及培养基流道
早期研发阶段的工艺选择对疫苗的开发至关重要,一次性生物反应器的投入应从小规模细胞培养开始,Scale-X?hydro 是一款结构紧凑、功能齐quan、自动化控制的小规模固定床生物反应器,有效降低了疫苗开发成本,一次性载体、管路,方便了工艺开发操作,保证了细胞培养的稳定性! 对照工艺:在搅拌罐生物反应器(STR)中进行Cytodex® 1微载体培养 细胞系和工艺条件 用于细胞密度和分布评估的方法 ? 从生物反应器取5 mL样品体积。进行三次的洗脱后,用0.1 M柠檬酸、0.1%结晶紫和0.1% Triton X-100溶液裂解细胞。 ? 37℃孵育1小时后,用血细胞计数器对染色的细胞核进行计数。该方法详细描述,参见Trabelsi et al.文章(Khaled Trabelsi, 2004)。 工艺参数(用于两种培养) ? 添加4 mM谷氨酰胺的wu血清培养基(VP-SFM, Gibco?) ? 补加葡萄糖和谷氨酰胺原液,以分别防止两种底物低于8 mM和2 mM ? 使用CO2和 0.5 NaHCO3(微载体)或0.5 NaOH(scale-X)将pH值控制为7.2 ? 温度设定点为37℃ ? 溶氧设定点为50%(顶部空间通气) VERO细胞生长 比较不同生物反应器系统内的zui大Vero细胞密度(Kiesslich,2020)(图4): scale-X hydro 生物反应器(2.4 m2):2.7 x 105 cells/cm2 STR Cytodex® 1(0.75 m2):2.4 x 105 cells/cm2 不同的细胞接种密度导致了不同但相当的生长曲线图。scale-X生物反应器中的单位面积细胞密度(2.7x 105 cells/m2)略高于微载体培养(2.4 x 105 cells/m2)。两种系统的培养基使用量接近,为2.1 - 2.2 ×109 cells/L培养基。当考虑两个系统在同等产量下的反应器体积时,固定床生物反应器的设备占地显著降低(降低5倍)。
图4. 相比标准微载体培养,scale-X hydro生物反应器中的Vero细胞生长,由Kiesslich et al.(2020)提供。
图5. Vero 细胞曲线图:试验以Vero 细胞生长在不同scale-x 规格体积(内部数据)
图6. scale-X生物反应器的结构化固定床中的Vero细胞生长分布。 |