Biorreactor de transporte aéreo para el cultivo de células biológicas en suspensión

Descripción general del biorreactor Airlift

Los biorreactores de aireación son eficaces para lograr cultivos celulares de alta densidad, incluso con bajas velocidades de cizallamiento del fluido.

Principio de funcionamiento

El biorreactor de elevación por aire utiliza un mecanismo de transferencia de oxígeno interfacial sin burbujas para la mezcla de gas y líquido mediante la recirculación del flujo de aire. Este mecanismo no solo proporciona una alta eficiencia de transferencia de oxígeno, sino que también evita el daño celular causado por la tensión superficial de las burbujas y la alta fuerza de cizallamiento de las palas agitadoras en los biorreactores comunes. El flujo de gas a través del tanque cónico truncado invertido crea una interfaz gas-líquido estable que garantiza una mezcla homogénea de los fluidos. Su velocidad de cizallamiento suele ser inferior a 20 por segundo, lo que es adecuado para su uso en células sensibles al cizallamiento, como las células animales o los cultivos de células vegetales.

Características principales

• Mecanismo de transferencia de oxígeno interfacial sin burbujeo: mejora la eficiencia de la transferencia de oxígeno, garantiza que las células del reactor puedan obtener un suministro suficiente de oxígeno y reduce el daño a las células causado por las burbujas de aire en el reactor de burbujeo tradicional.
• Bajo cizallamiento: debido a la ausencia de paletas de agitación y tubos de paso inferiores, se reduce la fuerza de cizallamiento generada por la agitación mecánica, lo que evita daños físicos a las células, lo que es muy adecuado para cultivos de alta densidad.
• Tanque cónico truncado invertido: el diseño proporciona una mayor área de unión gas-líquido, lo que optimiza la transmisión de gas y el flujo de fluidos, haciendo que el campo de flujo del reactor sea más estable.
• Amplificación del número de Fluder Fr: tiene excelentes características de amplificación del proceso, lo que puede garantizar que el rendimiento del reactor se mantenga constante durante el proceso de amplificación y asegurar la estabilidad de la producción a gran escala.
• Cultivo celular de alta densidad: gracias a los métodos optimizados de transferencia de masa y mezcla, puede lograr un cultivo celular de alta densidad y alta viabilidad, adecuado para aplicaciones biofarmacéuticas y de terapia celular exigentes.
• Sistema de control inteligente: equipado con una interfaz de funcionamiento inteligente, admite la supervisión local en línea de datos clave como el pH, el OD, la temperatura y la velocidad de rotación, así como la generación de informes de datos y curvas.
• Monitorización y control remotos: admite la monitorización remota de parámetros y el ajuste de procesos, cumple los requisitos de la norma FDA 21CFR parte 11 sobre registros electrónicos y firmas electrónicas, y satisface las estrictas normas de gestión de calidad de la industria farmacéutica moderna.
• Servicios personalizados: se puede personalizar según las necesidades del usuario en cuanto a tuberías, accesorios y materiales de membrana para garantizar el rendimiento del equipo en una aplicación concreta.

Áreas de aplicación

• Industria biofarmacéutica: ampliamente utilizado en la producción de medicamentos biológicos a gran escala, adecuado para vacunas, proteínas recombinantes, anticuerpos y otras producciones de cultivos celulares.
• Cultivo celular y terapia celular: adecuado para cultivos celulares de alta densidad y alta actividad, como células madre, células tumorales y otras líneas celulares, para garantizar una alta supervivencia celular y expresión funcional en el proceso de cultivo.
• Fábricas de células e ingeniería de biorreacción: se puede utilizar para el cultivo de fábricas de células producidas mediante ingeniería genética, por ejemplo, para la fabricación de ingredientes farmacéuticos u otros compuestos de alto valor.
• Fermentación industrial a gran escala: en los procesos de fermentación a gran escala, los biorreactores de aireación son capaces de satisfacer la demanda de transferencia eficiente de oxígeno, evitando al mismo tiempo daños a los microorganismos o las células, y se utilizan ampliamente en una variedad de producciones de fermentación microbiana.
• Producción de bioenergía: se aplica en el proceso de preparación de bioenergía a través del cultivo celular o la fermentación microbiana, como la producción de etanol, biodiésel y otras bioenergías.