Biorreator (biorreator) refere-se a qualquer planta ou equipamento de engenharia que forneça ambiente bioativo. É um simulador de função biológica, como fermentador, enzima imobilizada ou contador de células imobilizadas, usando a função biológica da enzima ou organismo.
A chave para a industrialização e comercialização em grande escala da tecnologia de cultura de células animais é se podemos projetar biorreatores adequados. Devido à grande diferença entre as células animais e as células microbianas, o reactor microbiano tradicional não é obviamente adequado para o cultivo em larga escala de células animais. Primeiro de tudo, devemos satisfazer oxigênio suficiente sob baixa força de cisalhamento e bom estado de mistura para fornecer oxigênio suficiente para o crescimento celular e síntese de produtos celulares.
Então, que tipos de biorreatores são comumente usados no laboratório? De acordo com o material do reator, eles podem ser divididos em reator de tanque de vidro, reator de aço inoxidável e reator descartável.
(1) reator de tanque de vidro
Atualmente, a maioria dos reatores utilizados para a pesquisa de desenvolvimento de processos são principalmente tanques de vidro. O biorreator de tanque de vidro tem as características de configuração flexível, função poderosa, operação simples e fácil de atualizar. É a melhor escolha para o desenvolvimento de projetos de pesquisa e desenvolvimento de culturas de células animais e fermentação microbiana, e pode ser usada em células animais e bastonetes coliformes. Bactérias, leveduras, fungos, células de insectos e cultura de células vegetais.
(2) reator de aço inoxidável
Até agora, os medicamentos de anticorpos aprovados pelo FDA são basicamente produzidos em reatores de aço inoxidável. Como a produção precoce de anticorpos é relativamente baixa, a escala de produção é maioritariamente em torno de 10000 L. O reator de aço inoxidável geralmente envolve o módulo CIP, o módulo SIP, o módulo de armazenamento e assim por diante. Portanto, a conexão de pipeline é muito complexa, o que requer requisitos mais altos para os operadores. Uma vez que haja poluição, precisamos verificar e esterilizar todo o sistema. Enquanto isso, o reator de aço inoxidável também está enfrentando alto investimento inicial em equipamentos e custo de operação.
(3) reator de uma vez
Nos últimos anos, os reatores descartáveis ocupam rapidamente o mercado no país e no exterior, com as vantagens de não limpeza, esterilização e operação flexível. O nome comercial da empresa Shire é VPRIV EMA, que é produzido por reator descartável e foi aprovado pela EMA. Comparado com o tradicional reator de aço inoxidável, seja o crescimento celular, produção de anticorpos ou qualidade de anticorpos, o uso de um reator de uma vez pode alcançar alta similaridade, ao mesmo tempo, pode reduzir significativamente os custos de produção e encurtar o ciclo de produção.
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de construção de linha celular e tecnologia de desenvolvimento de meio de cultura, a densidade celular e a produção de anticorpos foram grandemente melhoradas, o que representa um desafio severo para a cultura de células em larga escala.
O rápido aumento do reator descartável trouxe um grande impacto ao tradicional reator de aço inoxidável. Como o reator descartável reduz o trabalho de verificação CIP, SIP e relacionado ao mesmo tempo, ele melhora significativamente a flexibilidade da operação e reduz o risco de poluição. No futuro, será possível substituir o reator de aço inoxidável e se tornar o reator convencional para a produção de anticorpos, se puder resolver o problema de dissolver substância / precipitado e escala de produção. Além disso, a base principal para a amplificação do reator ainda é baseada no princípio de amplificação empírica, e ainda existem algumas disputas, como a taxa de ponta da folha como a adequação do princípio de amplificação. Esses fatores, sem dúvida, aumentarão a dificuldade e o risco da industrialização de medicamentos anticorpos no futuro.
