bioreattore airlift per la coltura biologica di cellule in sospensione

Panoramica dei bioreattori Airlift

I bioreattori Airlift sono efficaci nel realizzare colture cellulari ad alta densità anche a basse velocità di taglio del fluido.

Principio di funzionamento

Il bioreattore airlift utilizza un meccanismo di trasferimento dell’ossigeno interfacciale non bolloso per la miscelazione gas-liquido attraverso il ricircolo del flusso d’aria. Questo meccanismo non solo garantisce un’elevata efficienza di trasferimento dell’ossigeno, ma evita anche i danni alle cellule causati dalla tensione superficiale delle bolle e dall’elevata forza di taglio delle pale di agitazione dei comuni bioreattori. Il flusso di gas attraverso il serbatoio tronco-conico invertito crea un’interfaccia gas-liquido stabile che assicura una miscelazione omogenea dei fluidi. La velocità di taglio è solitamente inferiore a 20 al secondo, adatta per l’uso in cellule sensibili al taglio, come le cellule animali o le colture di cellule vegetali.

Caratteristiche principali

• Meccanismo di trasferimento interfacciale dell’ossigeno senza bolle: migliora l’efficienza del trasferimento dell’ossigeno, garantisce alle cellule del reattore un apporto sufficiente di ossigeno e riduce i danni alle cellule causati dalle bolle d’aria del reattore tradizionale con bolle.
• Basso taglio: grazie all’assenza di palette di agitazione e di tubi passanti sul fondo, la forza di taglio generata dall’agitazione meccanica è ridotta, evitando danni fisici alle cellule, il che è molto adatto alla coltura ad alta densità.
• Serbatoio tronco-conico invertito: Il design offre un’area di giunzione gas-liquido più ampia, ottimizzando la trasmissione del gas e il flusso del fluido e rendendo più stabile il campo di flusso del reattore.
• Amplificazione del numero di fluder Fr: Ha eccellenti caratteristiche di amplificazione del processo, in grado di garantire che le prestazioni del reattore rimangano costanti durante il processo di amplificazione e di assicurare la stabilità della produzione su larga scala.
• Coltura cellulare ad alta densità: grazie all’ottimizzazione del trasferimento di massa e dei metodi di miscelazione, è in grado di ottenere una coltura cellulare ad alta densità e vitalità, adatta alle applicazioni biofarmaceutiche e di terapia cellulare più esigenti.
• Sistema di controllo intelligente: Dotato di un’interfaccia operativa intelligente, supporta il monitoraggio locale on-line di dati chiave quali pH, DO, temperatura e velocità di rotazione, nonché la generazione di report e curve.
• Monitoraggio e controllo a distanza: supporta il monitoraggio dei parametri a distanza e la regolazione del processo, soddisfa i requisiti della FDA 21CFR parte 11 per i registri elettronici e le firme elettroniche e soddisfa i rigorosi standard di gestione della qualità della moderna industria farmaceutica.
• Servizi personalizzati: è possibile personalizzare in base alle esigenze dell’utente tubazioni, accessori e materiali delle membrane per garantire le prestazioni dell’apparecchiatura in una particolare applicazione.

Aree di applicazione

• Industria biofarmaceutica: ampiamente utilizzata nella produzione di farmaci biologici su larga scala, adatta per la produzione di vaccini, proteine ricombinanti, anticorpi e altre colture cellulari.
• Coltura cellulare e terapia cellulare: adatta alla coltura di cellule ad alta densità e ad alta attività, come cellule staminali, cellule tumorali e altre linee cellulari, per garantire un’elevata sopravvivenza cellulare e l’espressione funzionale nel processo di coltura.
• Fabbriche di cellule e ingegneria delle biorazionali: possono essere utilizzate per la coltura di fabbriche di cellule prodotte attraverso l’ingegneria genetica, ad esempio per la produzione di ingredienti per farmaci o altri composti di alto valore.
• Fermentazione industriale su larga scala: Nei processi di fermentazione su larga scala, i bioreattori airlift sono in grado di soddisfare la richiesta di un efficiente trasferimento di ossigeno, evitando al contempo di danneggiare i microrganismi o le cellule, e sono ampiamente utilizzati in una varietà di produzioni di fermentazione microbica.
• Produzione di bioenergia: Si applica al processo di preparazione di bioenergia attraverso la coltura cellulare o la fermentazione microbica, come la produzione di etanolo, biodiesel e altre bioenergie.