Cultivo de células en un biorreactor

El cultivo de células en un biorreactor requiere una mezcla suave pero profunda, un flujo preciso de gas, un monitoreo y control precisos. La esterilidad también juega un papel importante en la prevención de la contaminación. La calificación es indispensable para los biorreactores operados en un entorno validado.

Sistemas de gasificación de alta gama

El cultivo de células requiere un control preciso de la concentración de oxígeno disuelto. La solución ideal es una estrategia de gasificación compleja que incluya aire, N2 y O2, cada uno con su propio controlador de flujo másico. La configuración de cascadas debe ser un proceso lo más intuitivo posible para adaptar la estrategia de control de pO2 a las necesidades de una aplicación individual. Un factor importante es garantizar que haya suficiente oxígeno disponible para las células -en otras palabras, manteniendo alto el valor de kLa del biorreactor-, a pesar de la baja y suave tasa de gaseado. El sistema también debe incluir una línea de CO2 para el control del pH, así como una opción para la gasificación del headspace .

Mezcla completa con poco esfuerzo de corte

Una mezcla completa es indispensable para mantener condiciones homogéneas dentro del recipiente de cultivo. Los períodos de mezcla cortos reducen los gradientes de concentración, que pueden dañar las células y pueden surgir, por ejemplo, al introducir una base o un medio nutritivo. Pero debido a que las células son muy sensibles a las fuerzas de corte, el sistema de mezcla debe usar un agitador adecuado, uno que mezcle completamente con un consumo reducido y una distribución uniforme de energía.

Esterilidad absoluta

Los cultivos celulares son particularmente susceptibles a la contaminación biológica. Una sola espora o célula bacteriana vegetativa es suficiente para dañar un cultivo de células animales. Los puntos críticos de contaminación para un biorreactor son las transiciones entre espacios estériles, como el agitador, los puertos y las líneas de gas. Los biorreactores autoclavables generalmente están equipados con múltiples sellos, sistemas de muestreo aséptico y filtros autoclavables de un solo uso con membranas de PTFE hidrofóbico para esterilizar los insumos y los gases de desecho.

Monitoreo continuo

El cultivo celular reproducible requiere una mirada detallada dentro del proceso de cultivo. Los sensores adicionales -para analizar los gases residuales, medir la densidad de células vivas y la biomasa, etc.- permiten a los usuarios monitorear parámetros críticos continuamente. Sobre la base de estos datos, el software de bioprocesos puede calcular continuamente parámetros adicionales como el RQ, lo que permite que el sistema responda rápida y automáticamente a las condiciones cambiantes del proceso.en kann.

Calificación

El trabajo con cultivos celulares puede significar tener que calificar biorreactores y documentar experimentos de acuerdo con las pautas de GMP. Dependiendo de los requisitos del cliente, la calificación puede implicar realizar una prueba de aceptación de fábrica (FAT), prueba de aceptación del sitio (SAT), calificación de instalación (IQ) y calificación operativa (OQ). El software de bioproceso documentará todo el proceso de cultivo, permitiendo el monitoreo y el control automático durante un período de tiempo relativamente largo.

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