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灌流细胞培养

灌流,或上游连续工艺,自1980年代以来已开始用于细胞培养,但较少被采用。而现在,创新技术、交钥匙系统、细胞培养添加物以及一次性使用设备应用的不断增加,改变了这种模式,使灌流细胞培养成为连续工艺的一个可行平台。 

长期灌流

灌流是一种上游工艺,其将细胞截留在生物反应器内,而连续去除因细胞代谢而产生的废物以及营养耗竭的培养基。新鲜培养基以与耗竭培养基去除相同的速率提供给细胞。进行灌流操作的最常见方法是使用中空纤维过滤。

背景

自1980年代以来,灌流已开始用于细胞培养,但由于细胞截留设备操作较复杂或不稳定,且存在规模放大的挑战,故而较少被采用。加上细胞系工程、培养基组成以及生物反应器设计的发展将批次及补料分批模式的产物滴度提升了数个等级,更降低了彼时对灌流技术采用的需求。 

但近年来,生物工艺行业对可进一步提高效率和产率、同时降低成本的替代性生产策略需求的增加,重新燃起了行业对灌流技术的兴趣。

使用新型交替式切向流过滤的XCell™ ATF 系统的出现,改变了固有模式,使灌流细胞培养成为现代化连续工艺的一个可行平台。

作为生物工艺行业过滤技术最全面的供应商,Repligen同时还提供使用传统切向流过滤的KrosFlo® 系统 ,以及高效价的细胞培养添加物和定制化流路套件。

灌流生物生产简史

长期灌流的最新进展

交替式切向流(ATF)过滤

ATF是一种屡获嘉奖的技术,其可去除耗竭的培养基,同时将细胞截留在培养体系中。操作时,将XCell™ ATF设备连接至生物反应器,ATF可使对细胞的剪切最小化,同时维持细胞与生物反应器内容物之间恒定的平衡。这可获得更快的细胞生长,达到更高的细胞密度以及产物产量。目前,一次性使用或重复使用形式的XCell™ ATF设备,已成为mAb和重组蛋白灌流生产的领先设备。

切向流过滤(TFF)系统

简单易用、经济高效且可放大的中空纤维切向流过滤(TFF)系统、一次性使用过滤器组件以及最先进的中空纤维膜产品可显著提升上游灌流的工艺效率及经济性。KrosFlo® KML 100和KPS TFF系统采用全整合式设计,开箱即用。系统可为所有的TFF工艺提供精确且可重复的控制以及文件记录。

一次性使用定制流路 

细胞截留设备与任意生物反应器之间的即用型连接可促进灌流技术的采用。Pro-Connex® 流路经工程设计过程确定,是一种用于切向流过滤的定制化、可灵活配置且完整预组装的流路套件。套件在符合ISO 指南的ISO 7级洁净室内生产,且经预灭菌处理包装。

Pro-Connex® 流路

高效细胞培养添加物

Repligen开发和生产的细胞培养添加物可提供血清添加物的优势,同时维持无动物源性工艺。

细胞培养添加物

行业最佳实践

作为生物工艺技术的领导者,Repligen收集了来自行业领导者关于连续工艺的文章和评论,并集合成方便取阅的电子书。此类电子书总结了当前关于生物工艺模式转变、技术挑战、现有解决方案以及未来机会的一些思考。

电子书中所表达的观点为各自作者观点,非Repligen公司观点。

连续生物工艺:行业最佳实践

电子书,第2册
2018年2月

编辑:John Bonham-Carter,Repligen

章节

  1. Introduction to Continuous Bioprocessing: Current Status and Trends
    Eric S. Langer, BioPlan Associates, Inc. and Ronald A. Rader
  2. How to Develop a Perfusion Process
    Véronique Chotteau, Royal Institute of Technology (KTH)
  3. Strategies for development of perfusion media
    Delia Lyons, MilliporeSigma and Jochen Sieck, Merck KGaA
  4. Perfusion Application in Mobius® Single-use Bioreactors
    Michael Cunningham and Douglas Rank, MIlliporeSigma
  5. XCell™ Perfusion Technology Delivers High Throughput: Efficient Seed Train Process with Improved Fed-Batch Production Output
    W. Roy Lin, Shashi Kudugunti, Mario Sinani, Tim Erlandson and Dr. James Rusche, Repligen
  6. Product Quality Considerations of Perfusion Processes
    Thomas Villiger, Daniel Karst and Massimo Morbidelli, ETH Zurich
  7. Impurity Monitoring as Novel PAT Tool for Continuous Biopharmaceutical Processes
    Vignesh Rajamanickam, Dr. Patrick Sagmeister, Oliver Spadiut, and Christoph Herwig, TU Wien Austria
  8. Insect Cells and ATF
    Willem Adriaan (Wian) de Jongh, PhD, ExpreS2ion Biotechnologies
  9. Scale up and Technology Transfer in a Continuous Processing Environment
    Sadettin S. Ozturk, Ph.D., Massbiologics
  10. Continuous Multicolumn Chromatography Processes
    Marc Bisschops, Pall Corporation
  11. Impact of Single‑use Technology on Continuous Bioprocessing
    William G. Whitford, GE Healthcare
  12. Continuous Bioprocessing's Impact on Facility Design
    Morten Munk, NNE A/S

 

     连续工艺 电子书 第2册

连续生物工艺:当前实践和未来潜力

电子书,第1册
2014

编辑:John Bonham-Carter,Repligen

章节

  1. Introduction to Continuous Manufacturing:Technology Landscape and Trends
    Eric S. Langer and Ronald A. Rader, BioPlan Associates
  2. A Brief History of Perfusion Biomanufacturing
    Jerry Shevitz and John Bonham-Carter, Refine Technology
  3. Bioreactor Configuration and Operation
    Christel Fenge, Jörg Weyand, Gerhard Greller, Thorsten Adams, Sartorius Stedim Biotech
  4. How to Develop a Perfusion Process
    Véronique Chotteau, Royal Technical University, KTH
  5. Case Study: Optimized Perfusion
    Shaun Eckerle, Gallus BioPharmaceuticals
  6. Process Intensification Approaches for Cost Sensitive Protein Applications
    Willem Adriaan de Jongh, Expres2ion Biotechnologies
  7. Impact of Single-use Technology on Continuous Biorocessing
    William G. Whitford, Thermo Fisher Scientific
  8. Continuous Multicolumn Chromatography Processes
    Marc Bisschops, Tarpon Biosystems
  9. Continuous Processes: Economic Evaluation
    Andrew Sinclair and Andrew Brown, BioPharm Services
  10. Vision: Integrating Upstream and Downstream in a Fully Continuous Facility
    Tim Johnson, Genzyme

 

     连续工艺 电子书 第1册