一次性生物反应器

p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 一次性生物反应器(SUB)概念 /span /strong /p p 　　一次性生物反应器(single-use bioreactor)或用后可弃生物反应器(Disposablebioreactor)是使用一次性袋的生物反应器，代替由不锈钢或玻璃制成的培养容器。简称SUB。 /p p 　　一次性袋通常由三层塑料箔制成。一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯或LDPE制成，以提供机械稳定性。中间层由PVA或PVC制成，用作气体屏障。最后，与细胞培养物接触的接触层由PVA或PP制成。包裹着一次性袋的是永久硬性支撑结构(通常为摇动支座或长方体或圆柱形钢筒)。此结构可以确保在培养过程中一次性袋的设计特性不变化。一次性袋需要完全适合其保持装置，以防止由于设置期间展开不完全或者不正确而导致的和传统反应器的不可比性。 /p p 　　商业一次性生物反应器自二十世纪九十年代末已经开始应用，并且向着更加广泛普遍的趋势发展。从小规模液体储存和运输开始，到现在逐渐占据上风。调查显示越来越多药厂希望器材供应商加大对一次性生物反应器的研发力度。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 一次性生物反应器的种类以及产品 /span /strong /p p 　　波浪式生物反应器和搅拌式生物反应器是目前市场上的标准。 /p p 　　波浪式生物反应器通过摇摆的动作来混合。此类型不需要在一次性袋中使用任何机械搅拌器。适合于各种各样的细胞培养应用，包括常规批次、补料批次和灌注培养工艺。常见的有WAVETM生物反应器 如下： /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong ReadyToProcess WAVE 25 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6c0179ac-6560-41f3-b895-c2a3075af3fa.jpg" title=" 图1_副本.jpg" / /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong WAVE Bioreactor System 200 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/484cd322-3883-4bcc-939e-4a600b7997c9.jpg" title=" 图2_副本.jpg" / /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong WAVE Bioreactor System 500/1000 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/c1625a8d-9823-4605-9fcc-3d729341f431.jpg" title=" 图3_副本.jpg" / /p p 　　搅动生物反应器使用像传统生物反应器相似的搅拌器，但是搅拌器被整合在塑料反应袋中，通常也使用塑料材质。封闭的袋子和搅拌器预先灭菌处理，通常使用伽马射线。使用时，将一次性袋安装在固定生物反应器支撑中，再将搅拌器机械地或磁性地连接到驱动器即可。 /p p 　　一些商业可用的一次性搅拌式生物反应器有： /p p 　　 span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " strong XDR – Xcellerex /strong /span /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong XDR-10Bioreactor System, Single Vessel /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/86d62f42-9788-4a3f-9636-4bf0d29af3a7.jpg" title=" 图4_副本.jpg" / /p p 　　 strong span style=" text-decoration: underline " XDR-50 to 2000Single-Use Bioreactor /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/cc91d0ce-5c9d-429f-87d6-20475e9977f4.jpg" title=" 图5_副本.jpg" / /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " Mobius –Merck /span /strong /span /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong Mobius& reg 3 L Bioreactors /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a93c924e-f6e8-4e0b-95de-32d54aee137d.jpg" title=" 图6_副本.jpg" / /p p 　　 strong span style=" text-decoration: underline " Mobius& reg 50 and 200 L Bioreactors /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/be7abf3e-5717-4c55-a80e-1f4cc6ba7e90.jpg" title=" 图7_副本.jpg" / /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong Mobius& reg 1000 and 2000 LSingle-use Bioreactors /strong /span /p p span style=" text-decoration: underline " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/4c1cd397-fb6f-45d6-b5da-cf2dbb6ad0aa.jpg" title=" 图8_副本.jpg" / /p p span style=" text-decoration: underline " /span br/ /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " CelliGen BLU – eppendorf /span /strong /span /p p span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/50366f96-4694-4b2d-9c7c-560e935b3b8a.jpg" title=" 图9_副本.jpg" / /p p span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /span br/ /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " Hyclone S.U.B - Thermo Scientific /span /strong /span /p p span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /span /p p 　　 strong span style=" text-decoration: underline " Open Architecture Single-Use Bioreactors /span /strong /p p style=" text-align: left " 　　 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/49335412-f334-4d20-b0fd-29011842a55a.jpg" title=" 图10_副本.jpg" / /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " strong Integrated Single-Use Bioreactors /strong /span /p p span style=" text-decoration: underline " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/4ccfd3c7-639b-4711-a441-75e00a65f813.jpg" title=" 图11_副本.jpg" / /p p span style=" text-decoration: underline " /span br/ /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 一次性生物反应器的优缺点 /span /strong /p p 　　 strong 优点： /strong /p p 　　减少工艺认证难度，无需清洁认证 /p p 　　缩短停机时间和周转时间： /p p 　　举例，产品切换时间也取决制造模式，使用一次性生物反应器(包括进行所有连接所需的时间)的2小时切换时间将等同于同一产品的不锈钢生物反应器的6-10小时切换时间。假如是不同产品转换，后者则需要3周左右。对于在混合系统中的不同产品(上游生产采用一次性设备，下游纯化采用不锈钢系统的组合)，切换时间大约为两周。如果生产线上的一次性生物反应器连接到一次性过滤器和使用一次性无菌连接器的袋子，则完整的产品转换将不会超过48小时。 /p p 　　显着控制不定期微生物或产品交叉污染的批次间污染的可能性 /p p 　　减少运营成本和资本投资，节省空间和劳动力需 /p p 　　消除由CIP和SIP要求规定的传统不锈钢容器的设计要素 /p p 　　易于安装。空闲时轻松移动。 /p p 　　 strong 缺点： /strong /p p 　　体积可扩展性是一个问题：市场目前还不能满足2000升以上级别的大规模生物反应器需求 /p p 　　在波浪式式一次性生物反应器中，非常规摇摆运动的运动原理限制了这种培养袋的使用，可控制参数较少 /p p 　　在现有的一次性生物反应器中氧转移系数(kLa)较低，所以只适用于哺乳动物细胞培养，不适用于细菌或者酵母这种需氧量更大的上游生产 /p p 　　无法储存较热液体，以防可浸出和可萃取材料所带来的问题 /p p 　　一次性袋有被穿刺的风险 /p p 　　垃圾处理费用增加。 /p p 　　正如一句商业用语所说，“It’s not the big that eat the small but the fast that eat the slow”，商业竞争不是大吃小而是快吃慢。本文所述的新型搅拌的一次性生物反应器可以显着改善动物细胞培养过程，使得细胞培养操作更加灵活，便宜，而且耗时更少。在制药业拼速度的今天，一次性生物反应器的市场需求正以每年21%至40%的速度增长着。不可否认的，一次性生物反应器将会是上游生产的未来。 /p p br/ /p

2013年11月22日，中国上海&mdash &mdash 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称:赛默飞）为药明康德提供的2000升一次性生物反应器（Single-Use Bioreactor, SUB）近日在药明康德无锡生物研发生产基地正式投入使用，助力药明康德实现生产扩能并成为行业标杆。2000升一次性生物反应器是目前世界上容量最大的一次性生物反应器，这也是中国公司第一次为全球的用户提供临床产品。 赛默飞一次性生物反应器专门用于替代传统的生物发酵罐进行动物细胞培养。药明康德无锡研发生产基地是中国第一家同时符合美国、欧洲和中国cGMP 标准的抗体临床生产工厂。此次2000升生物反应器的投入使用，拓宽了药明康德的cGMP生产设备范围，使其成为国内规模最大的使用一次性生物反应器的生产基地，具备向全球客户提供包括治疗性抗体和重组蛋白药物三期临床生产的能力。 凭借着在生命科学领域的卓越技术和先进生产力，赛默飞的2000升一次性生物反应器，帮助药明康德为一家生物技术公司使用NS0小鼠骨髓瘤细胞株试生产艾滋病治疗药物取得成功。这也标志着全球生物制剂生产领域的一个重要里程碑。 由于技术和工艺限制，在全球范围内很少有使用生物反应器培养NS0小鼠骨髓瘤细胞的成功案例。作为服务科学的世界领导者，赛默飞提供的一次性生物反应器具备兼容性强、功能全、高效、成本低、无菌性和高密封性强等特点，其反应容量的选择范围可从50升一直到2000升，满足了客户不同的生产工艺和需要。 &ldquo 此次产能的进一步扩大将有助于我们快速满足市场对于高品质、高性价比的生物制品的生产需求，2000升世界级反应器的成功运行也进一步显示了药明康德在哺乳动物细胞培养方面雄厚的开发及规模化生产能力，&rdquo 药明康德董事长兼首席执行官李革博士表示，&ldquo 未来我们将继续致力于建设开放式、一体化的生物医药发现、开发及GMP生产平台，希望能为全球客户提供优质服务的同时，积极推动将世界一流生物制药技术引入中国市场，造福中国病人。&rdquo &ldquo 我们非常高兴药明康德此次使用2000升一次性生物反应器在NS0细胞的试生产中取得成功，进一步扩展了生产能力，树立了全球行业标杆。作为药明康德和各大生物制药生产领域客户的合作伙伴，我们将不断了解客户需求，帮助客户在各种可能的解决方案中，选择正确的技术组合，遴选最佳解决方案，设计出最适合、最佳容量的生物反应器。&rdquo 赛默飞中国总裁兼全球环境和过程监测业务总裁迈世福表示，&ldquo 赛默飞与药明康德的成功合作是赛默飞践行我们的使命，帮助客户让世界更健康、更清洁、更安全的又一很好的例子。&rdquo 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技（纽约证交所代码： TMO）是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额130亿美元，员工约39,000人。主要客户类型包括：医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构，以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 关于赛默飞世尔科技中国 赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数超过2500名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了7个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过400 名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站 www.thermofisher.cn

p style=" text-indent: 0em text-align: justify " strong ——新款摇摆式一次性生物反应器系统能够培养工作容积达5升的细胞产品；Flexsafe& reg RM TX生物工艺袋具有可靠的工艺性能，满足最佳细胞生长 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 生物制药国际供应商赛多利斯斯泰帝 (Sartorius Stedim Biotech，SSB)& nbsp 于1月21日宣布推出BIOSTAT sup & reg /sup RM TX一次性生物反应器，这款新型波浪式混合系统专为封闭、自动扩增质量稳定的细胞产品而开发，比如体外细胞免疫疗法。该新型GMP平台融合了SSB所建立的一次性Flexsafe sup & reg /sup 工艺袋技术与其在生物制药自动化方面的专长。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/3b759400-714c-470f-8157-957e0278c4a6.jpg" title=" BIOSTAT & reg RM TX自动化双系统，用于培养质量稳定的细胞.jpg" alt=" BIOSTAT & reg RM TX自动化双系统，用于培养质量稳定的细胞.jpg" width=" 631" height=" 354" style=" width: 631px height: 354px " / /p p style=" text-align: center" span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " BIOSTAT sup & reg /sup RM TX自动化双系统，用于培养质量稳定的细胞 /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/70b19094-3949-4ac1-abe9-e9ea4006eabc.jpg" title=" Flexsafe& reg RM 2L TX工艺袋，配有一次性BioPAT& reg ViaMass、Sartopore& reg 通风口过滤器和获得专利的灌注过滤器.jpg" alt=" Flexsafe& reg RM 2L TX工艺袋，配有一次性BioPAT& reg ViaMass、Sartopore& reg 通风口过滤器和获得专利的灌注过滤器.jpg" width=" 521" height=" 347" style=" width: 521px height: 347px " / /p p style=" text-align: center" span style=" font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) " Flexsafe& reg & nbsp RM 2L TX工艺袋，配有一次性BioPAT& reg & nbsp ViaMass、Sartopore& reg 通风口过滤器和获得专利的灌注过滤器 /span /p p style=" text-align: justify " 　　SSB的新型生物反应器设计用于扩增包括患者特异性T细胞在内的细胞，是由一个自动控制装置和最多两个摇摆式平台组成的封闭系统，可用于温和搅拌一次性Flexsafe sup & reg /sup RM TX工艺袋(工作容积达5升)。该工艺袋是系统的核心，由SSB的Flexsafe sup & reg /sup 薄膜制作而成，该膜材已经在全球各大生物制药公司从临床开发到疫苗和生物制剂的GMP生产中得到了充分的确证。该膜成分开发的主要目的是最大限度的降低浸出物和可提取物，确保即使是敏感细胞类型(如转基因T细胞)，批次间的培养表现也保持一致。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/b4a365a9-95ed-431d-a444-c4a32ca3a9c8.jpg" title=" Flexsafe& reg RM TX收获装置在尽可能确保细胞收率情况下进行细胞培养的非手动重力收获.jpg" alt=" Flexsafe& reg RM TX收获装置在尽可能确保细胞收率情况下进行细胞培养的非手动重力收获.jpg" width=" 549" height=" 366" style=" width: 549px height: 366px " / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " Flexsafe& reg RM TX收获装置在尽可能确保细胞收率情况下进行细胞培养的非手动重力收获 /span /p p style=" text-align: justify " 　　专有的Flexsafe sup & reg /sup RM TX工艺袋在设计上采用一个特殊端口，用于非手动重力收获。配合创新的Flexsafe sup & reg /sup RM TX收获装置，可以降低手动操作带来的污染风险、保持细胞完整性和细胞活性。与其它使用泵进行细胞收集的细胞治疗扩增系统不同，这种独特的重力收获理念降低了脆弱细胞受到剪应力的风险，最大限度地回收细胞。 /p p style=" text-align: justify " 　　使用BIOSTAT sup & reg /sup RM TX生物反应器和Flexsafe sup & reg /sup RM TX袋进行细胞培养的一项好处是可以远程监测和培养控制。这些工艺袋包含一次性pH、DO和活性生物量传感器。这些传感器集成在BIOSTAT sup & reg /sup B控制装置中，系统的复杂软件可用于对气体、流速、培养量和基质添加进行全自动工艺控制。如果培养体积大于500毫升，还可以通过连接一次性BioPAT sup & reg /sup ViaMass传感器在线分析活性生物量。这些传感器使系统适合在流加培养或灌注培养模式下保持连续运行，节省手动取样的人力、时间和精力，同时也最大限度地降低了宝贵的患者细胞受污染的风险。 /p p style=" text-align: justify " 　　利用这款生物反应器系统，生产企业可为每个BIOSTAT sup & reg /sup B控制装置安装第二个摇摆式平台和Flexsafe sup & reg /sup RM TX工艺袋，扩大生产规模。系统还为常规监控和数据采集系统以及分布式控制系统(如BioPAT sup & reg /sup MFCS和DeltaV& #8482 )提供标准接口。 /p p style=" text-align: justify " 　　Sartorius Stedim Biotech全球再生医学和RM生物反应器产品经理Franziska Faulstich博士解释说：“将一次性技术与先进的自动化技术相结合以扩培细胞产品，确保控制工艺变异性，并实现了安全、稳健和经济实惠的细胞生产。”她补充说道：“我们与细胞免疫治疗领域的领军者开展广泛合作，确定了相应技术和最佳实践工作流程，并将其纳入到我们的新型BIOSTAT sup & reg /sup RM TX生物反应器中。” /p p style=" text-align: justify " 　　 strong 关于赛多利斯斯泰帝 /strong /p p style=" text-align: justify " 　　赛多利斯斯泰帝 (Sartorius Stedim Biotech) 是国际领先的生物制药行业设备和服务的供应商，为全球生物制药的开发与生产提供安全、及时、经济的一体化解决方案。作为完整解决方案的供应商， 赛多利斯斯泰帝提供几乎涵盖生物制药工艺所有步骤的产品组合。公司致力于推广一次性使用技术和增值服务，满足生物制药行业快速发展的技术需求。公司总部位于法国欧巴涅，在巴黎的欧洲交易所上市 因其位于欧洲、北美和亚洲的生产与研发中心以及遍布全球的销售网络而享誉世界。 /p