Возможно, вы сменили регион при заполнении корзины.
Часть товаров из корзины будет перемещена в статус отложенных
и не сможет быть оформлена для заказа, если вы продолжите работу в данном регионе
На главную / Новости / Практическое применение одноразовых технологий для получения и очистки фармацевтических субстанций
Практическое применение одноразовых технологий для получения и очистки фармацевтических субстанций
17.08.2023
Биотехнология достигла внушительных результатов в разработке штаммов-продуцентов, клеточных линий и других модельных организмов, благодаря которым получают микробную биомассу, аминокислоты, ферменты, органические кислоты, антибиотики, терапевтические белки и прочие вещества, активно применяемые для улучшения качества жизни и здоровья животных и человека.
Производство современных препаратов, это трудоемкий и многостадийный процесс. Он требует дорогих материалов, обеспечения высокой степени чистоты, многообразия оборудования, квалифицированных кадров. Приходящих после университетов молодых работников требуется научить методике, работе с оборудованием, соблюдению правил асептики и т.д. Фактически требуется период обучения, который иногда может длиться до полугода. А чтобы сотрудник самостоятельно выполнял все операции с полным пониманием процессов, может понадобиться еще больше времени.
Циклы подготовки классического оборудования к запуску и работе, а также сложности в эксплуатации не могут похвастаться быстрым и легким обучением новых сотрудников. Добиться ускорения этих процессов, прибавить удобство, простоту использования, мобильность, исключить мойку и стерилизацию оборудования, можно внедрением одноразовых материалов в производственную практику. Но не всем пользователям известно о существовании таких материалов. Многие не знают в каких именно областях это применимо и на сколько в действительности можно заменить классические многоразовые системы.
Рабочие объемы процесса создания нового штамма-продуцента обычно не превышают 1-3 л. Проходит масса экспериментов с большим количеством образцов. Для этого удобно использовать описанный выше одноразовый пластик небольших объемов. В дальнейшем, в процессах масштабирования, полученный штамм или клеточную линию адаптируют для производства.
В небольших производствах объемы могут уже доходить до десятков литров. Для адгезионных культур дальнейшее масштабирование потребует серьезного увеличения площади поверхности. Роллерные бутыли и флаконы будут занимать много места, что потребует увеличение единиц оборудования, которое так же займет огромное пространство. Все бутыли необходимо асептически заполнить средой и засеять, что будет занимать много времени, особенно у неопытного сотрудника. При выполнении многократно одной и той же рутинной операции возникает шанс ошибки, а значит повышается вероятность контаминации.
Рис. 2. Клеточная фабрика на 10 слоев BioFactory, Nest
Отличный выход из положения, это многослойные клеточные фабрики (Рис.2).
Фабрики – это проверенные замкнутые системы для крупномасштабного получения адгезионных клеточных культур. Они значительно упрощают работу оператора, исключая рутинные задачи, при этом ускоряют наполнение и сохраняют стерильность. Разновидности включают от 1 до 40 слоев. По таблице ниже мы видим, что при сравнимой рабочей площади поверхности, клеточные фабрики на 10 слоев занимают в 4 раза меньшее пространство, чем роллерные бутыли (Рис.3).
Сравнение
Клеточная фабрика 10 слоев
Роллерные бутыли
Рабочая площадь единицы
6335 см²
1800 см²
Количество
16
50
Общая рабочая площадь
10 м²
9 м²
Занимаемое пространство
0,216 м²
0,973 м²
Рис. 3. Клеточная фабрика на 10 слоев BioFactoryTM, Nest в сравнении с роллерными установками
Аналогичная ситуация с суспензионными культурами в рамках небольших производств. Нам требуется увеличение объемов, без потери эффективности перемешивания и с сохранением высоких стандартов чистоты. В этом поможет использование высокоэффективных качалочных колб Optimum Growth Flasks от Thomson (Рис.4).
Рис. 4. Высокоэффективные качалочные колбы Optimum Growth Flasks, Thomson от 125 мл до 5 л
Данные колбы позволяют заполнять 50-60% объема по сравнению со стандартными колбами Эрленмейера 15-20%. По эффективности они эквивалентны стандартным колбам большего объема с точки зрения количества наработанного белка, но при 50-60% объема заполнения, колбы Optimum Growth обеспечивают гораздо больший общий выход на колбу (Рис. 5), что экономит пространство внутри шейкера- инкубатора, экономит питательную среду, а использование специальных крышек для переноса позволяет исключить перекрестную контаминацию при культивировании и различных манипуляциях.
Напротив, в промышленных масштабах несколько иная ситуация, здесь главенствующая роль у суспензионных культур. С точки зрения наработки биомассы, они значительно опережают монослойные, а рабочие объемы превышают сотни и тысячи литров.
Создание стерильного, современного, а главное стабильного производства – очень важная и непростая задача, с которой отлично справляются одноразовые материалы. Примером такого оборудования будут служитьреакторы волнового типа с одноразовым мешком (Рис. 6).
Конструкция данных реакторов представляет собой металлический или пластиковый корпус с одноразовым стерильным пакетом, в котором находится питательная среда и культивируемые клетки. Перемешивание происходит путем наклонения корпуса вперед и назад на небольшой угол, а блок управления поддерживает необходимые параметры атмосферы, температуры, pH и т.д. Асептически подаются подпитки и добавки. Процесс полностью автоматизирован и безопасен – мягкие условия перемешивания отлично подходят для чувствительных и прихотливых клеток млекопитающих. Такие реакторы дают возможность масштабировать процесс до нескольких сотен литров на одном приборе.
Рис. 6. Волновой биореактор с одноразовым мешком
Применение метода глубинного культивирования принципиально отличает используемое оборудование. Классическим примером, для масштабирования культуры, способной развиваться в объеме, будет являться реактор со стальным сосудом. Такие установки сложны в своем строении и требуют наличия дополнительных систем для работы. Нужен паровой генератор, система сип-мойки, линия подачи чистого сжатого воздуха и воды, все это соединяется в единую систему и управляется контроллером.
Рис. 7. Пример одноразового реактора Bolv
Процесс подготовки оборудования занимает двух квалифицированных работников и длиться до 6 - 8 часов. Для поддержания сосуда в надлежащем состоянии идет огромный расход чистой воды, электроэнергии на генерацию пара и работу всех систем, моющих средств, перекиси водорода. Естественно для работы на таком оборудовании необходимо пройти обучение под контролем опытного сотрудника. Это важно по тому, что промышленные ошибки несут намного большие финансовые потери по сравнению с этапом разработки. Так происходит по причине большого расхода дорогих материалов и использования сложного в эксплуатации оборудования. Исключить лишние операции, контаминацию, браковку серии или возможную поломку помогает использование вертикальных одноразовых реакторов с мешалкой, с рабочими объемами от 25 до 3000 л (Рис. 7). Им не требуется стерилизация паром, мойка или долгое обучение операторов. Такие установки экономят колоссальное количество воды, электроэнергии, рабочего пространства и времени на подготовку к работе. Они компактны и мобильны, имеют гибкие возможности масштабирования и контроля. Все это выгодно отличает их от классических систем и делает весьма привлекательными при планировании нового или модернизации старого производства.
Одноразовые мешки используются не только в культивировании, но и в очистке фарм субстанций. Пленка, из которой они сделаны, проходит массу тестов и анализов, и получает соответствующие сертификаты, что даже позволяет использовать мешки в процессе получения препаратов крови. Универсальность материала позволяет их применять для широкого диапазона задач, на протяжении всего процесса производства, начиная от приготовления питательной среды (Рис. 8) и сбора культуральной жидкости, заканчивая стерилизующей фильтрацией (Рис. 9) и хранением.
Рис. 8. Приготовление раствора питательной среды
Рис. 9. Процесс стерилизующей фильтрации в одноразовый мешок
Использование одноразовых технологий помогает значительно ускорить и упростить этапы разработки, масштабирования, наработки биомассы, очистки и хранения, а разнообразие вариантов (Рис. 10) и гибкость позволяют подобрать подходящие материалы для конкретного технологического процесса.
Применимо для клеток млекопитающих, клеток насекомых, вирусных культур, генной и клеточной терапии;
подготовка клеточного посевного материала (суспензионная культура клеток и адгезивные клетки);
изготовление противовирусных вакцин, в том числе вакцин для людей и ветеринарных вакцин;
культура клеток для генной терапии и клеточной терапии;
подготовка вирусного посевного материала;
применимо для белковых продуктов, например, для производства EPO, TPO и TPA с использованием адгезивных клеток CHO;
подготовка вирусного вектора.
Особенности биореактора волнового BL10L
Полностью автоматический контроллер с обратной связью и ПИД-регулированием для обеспечения всестороннего мониторинга процесса культивирования клеток с целью повышения его стабильности и надежности;
большой сенсорный экран управления, который обеспечивает возможность автоматического регулирования ключевых параметров, таких как pH, растворенный кислород, воздух, CО₂ и О₂, смешивание газов с помощью высокоточного контроллера TMFC в сочетании с новым высококачественными оптоволоконными датчиками pH и растворенного кислорода и программой ПЛК;
сбор данных в реальном времени, хронологическое отслеживание записей, сравнение результатов и предоставление отчетности для соблюдения нормативных требований;
соответствие требованиям к культивированию суспензионных культур в традиционных качалках, представленных на рынке;
соответствие требованиям культивирования адгезивных клеток и решение проблемы масштабирования процессов с адгезивными клетками;
большая удельная площадь поверхности при культивировании клеток заменяет клеточные фабрики, флаконы для подготовки клеточных и вирусных посевных материалов;
работа в герметичной среде с низким риском загрязнения;
обеспечение трипсинизации, переноса и масштабирования;
возможность производить заморозку и лизис культуральной жидкости;
обеспечение непрерывной инфузии для культуры адгезивных клеток;
GMP документация (сертификат 3.1 на материалы в контакте с продуктом, протоколы IQ/OQ, FAT, SAT, сертификат соответствия).
Технические характеристики биореактора BL10L
Общий объем мешка, л – 10;
рабочий объем мешка, л – 0,1-5,0;
система управления – простой и удобный ЧМИ, 7-дюймовый цветной сенсорный экран;
модуль управления ПЛК, экран настройки параметров, анализ кривой в реальном времени, хронологический анализ кривой, настройка и обработка сигналов тревоги, интерфейс Ethernet, интерфейс USB;
конфигурация – контроль скорости, угла качания, температуры, TMFC, pH, растворенный кислород, весовой контроль подачи и удаления, давление;
программное обеспечение – алгоритм ПИД-регулирования собственной разработки, трехуровневая защита, отслеживаемость данных, местное и дистанционное управление, совместимость с программным обеспечением SCADA устройств серии;
подача газа через MFC – воздух, углекислый газ, кислород, опциональный азот.
Аксессуары и опции
Держатели трубок под различные диаметры, лезвия одноразовые – по запросу.
Применимо для клеток млекопитающих, клеток насекомых, вирусных культур, генной и клеточной терапии;
подготовка клеточного посевного материала (суспензионная культура клеток и адгезивные клетки);
изготовление противовирусных вакцин, в том числе вакцин для людей и ветеринарных вакцин;
культура клеток для генной терапии и клеточной терапии;
подготовка вирусного посевного материала;
применимо для белковых продуктов, например, для производства EPO, TPO и TPA с использованием адгезивных клеток CHO;
подготовка вирусного вектора.
Особенности биореактора волнового BL50L
Полностью автоматический контроллер с обратной связью и ПИД-регулированием для обеспечения всестороннего мониторинга процесса культивирования клеток с целью повышения его стабильности и надежности;
большой сенсорный экран управления, который обеспечивает возможность автоматического регулирования ключевых параметров, таких как pH, растворенный кислород, воздух, CО₂ и О₂, смешивание газов с помощью высокоточного контроллера TMFC в сочетании с новым высококачественными оптоволоконными датчиками pH и растворенного кислорода и программой ПЛК;
сбор данных в реальном времени, хронологическое отслеживание записей, сравнение результатов и предоставление отчетности для соблюдения нормативных требований;
соответствие требованиям к культивированию суспензионных культур в традиционных качалках, представленных на рынке;
соответствие требованиям культивирования адгезивных клеток и решение проблемы масштабирования процессов с адгезивными клетками;
большая удельная площадь поверхности при культивировании клеток заменяет клеточные фабрики, флаконы для подготовки клеточных и вирусных посевных материалов;
работа в герметичной среде с низким риском загрязнения;
обеспечение трипсинизации, переноса и масштабирования;
возможность производить заморозку и лизис культуральной жидкости;
обеспечение непрерывной инфузии для культуры адгезивных клеток;
GMP документация (сертификат 3.1 на материалы в контакте с продуктом, протоколы IQ/OQ, FAT, SAT, сертификат соответствия).
Технические характеристики биореактора BL50L
Общий объем мешка, л – 50;
рабочий объем мешка, л – 0,1-25;
система управления – простой и удобный ЧМИ, 7-дюймовый цветной сенсорный экран;
модуль управления ПЛК, экран настройки параметров, анализ кривой в реальном времени, хронологический анализ кривой, настройка и обработка сигналов тревоги, интерфейс Ethernet, интерфейс USB;
конфигурация – контроль скорости, угла качания, температуры, TMFC, pH, растворенный кислород, весовой контроль подачи и удаления, давление;
программное обеспечение – алгоритм ПИД-регулирования собственной разработки, трехуровневая защита, отслеживаемость данных, местное и дистанционное управление, совместимость с программным обеспечением SCADA устройств серии;
подача газа через MFC – воздух, углекислый газ, кислород, опциональный азот.
Аксессуары и опции
Держатели трубок под различные диаметры, лезвия одноразовые – по запросу.
Применимо для клеток млекопитающих, клеток насекомых, вирусных культур, генной и клеточной терапии;
подготовка клеточного посевного материала (суспензионная культура клеток и адгезивные клетки);
изготовление противовирусных вакцин, в том числе вакцин для людей и ветеринарных вакцин;
культура клеток для генной терапии и клеточной терапии;
подготовка вирусного посевного материала;
применимо для белковых продуктов, например, для производства EPO, TPO и TPA с использованием адгезивных клеток CHO;
подготовка вирусного вектора.
Особенности биореактора волнового BL200L
Полностью автоматический контроллер с обратной связью и ПИД-регулированием для обеспечения всестороннего мониторинга процесса культивирования клеток с целью повышения его стабильности и надежности;
большой сенсорный экран управления, который обеспечивает возможность автоматического регулирования ключевых параметров, таких как pH, растворенный кислород, воздух, CО₂ и О₂, смешивание газов с помощью высокоточного контроллера TMFC в сочетании с новым высококачественными оптоволоконными датчиками pH и растворенного кислорода и программой ПЛК;
сбор данных в реальном времени, хронологическое отслеживание записей, сравнение результатов и предоставление отчетности для соблюдения нормативных требований;
соответствие требованиям к культивированию суспензионных культур в традиционных качалках, представленных на рынке;
соответствие требованиям культивирования адгезивных клеток и решение проблемы масштабирования процессов с адгезивными клетками;
большая удельная площадь поверхности при культивировании клеток заменяет клеточные фабрики, флаконы для подготовки клеточных и вирусных посевных материалов;
работа в герметичной среде с низким риском загрязнения;
обеспечение трипсинизации, переноса и масштабирования;
возможность производить заморозку и лизис культуральной жидкости;
обеспечение непрерывной инфузии для культуры адгезивных клеток;
GMP документация (сертификат 3.1 на материалы в контакте с продуктом, протоколы IQ/OQ, FAT, SAT, сертификат соответствия).
Технические характеристики биореактора BL200L
Общий объем мешка, л – 200;
рабочий объем мешка, л – 5-100;
система управления – простой и удобный ЧМИ, 7-дюймовый цветной сенсорный экран;
модуль управления ПЛК, экран настройки параметров, анализ кривой в реальном времени, хронологический анализ кривой, настройка и обработка сигналов тревоги, интерфейс Ethernet, интерфейс USB;
конфигурация – контроль скорости, угла качания, температуры, TMFC, pH, растворенный кислород, весовой контроль подачи и удаления, давление;
программное обеспечение – алгоритм ПИД-регулирования собственной разработки, трехуровневая защита, отслеживаемость данных, местное и дистанционное управление, совместимость с программным обеспечением SCADA устройств серии;
подача газа через MFC – воздух, углекислый газ, кислород, опциональный азот.
Аксессуары и опции
Держатели трубок под различные диаметры, лезвия одноразовые – по запросу.
Воронки фильтрационные используются для микробиологического контроля качества различных проб (воды и напитков, косметических средств, фармацевтической продукции, биологических загрязнений, сточных вод) методом мембранной фильтрации.
Материал — полипропилен (PP);
диаметр, мм — 47;
объем, мл — 100;
стерильность — да;
наличие мембраны — да, с сеткой;
диаметр пор мембраны, мкм — 45;
материал мембраны — смешанные эфиры целлюлозы (MCE);
количество, шт. —100, в индивидуальной упаковке;
совместим с фильтрующими коллекторами (манифолдами).
Колбы Optimum Growth - запатентованные качалочные колбы для клеток млекопитающих, насекомых и растительных клеток. За счет особой формы, отбойников и специальных газообменных крышек обеспечивается оптимальный рост клеточных культур: увеличение экпрессии белка до 436 %.
широкое горлышко в сочетании со специальной газопроницаемой крышкой, способствует поступлению большего количества кислорода, по сравнению со стандартными колбами;
благодаря компактным размерам колб, уменьшенному основанию, колбы Optimum Growth в значительно большем количестве размещаются в шейкере-инкубаторе;
особая геометрия стенок позволила увеличить объем заполнения колбы (60% от общего объема).
По сравнению со стандартной колбой Фернбаха, которая наполняется на 30%, колбы Optimum Growth, благодаря особой геометрии стенок, можно заполнять средой до 60%, т.е в колбу общим объемом 5 л можно налить до 3 л культуральной среды.
В шейкере-инкубаторе Multitron Cell можно разместить 7 колб Optimum Growth по 5 л с общим объемом культуральной среды 21 литр, вместо 8 колб по 2,8 л с общим объемом рабочей среды 7,5 литров.
Колбы Ultra Yield - запатентованные высокопроизводительные качалочные колбы для прокариот, дрожжей и грибов. За счет особой формы, отбойников и специальных крышек AirOTop обеспечивается эффективный рост и высокий выход: биомассы увеличение до 250% , ДНК и белков до 600%.
Колбы Ultra Yield используется для культивирования:
• благодаря особой геометрии стенок колбы Ultra Yield можно наполнять до 40% т.е в колбу общим объемом 2,5 л можно налить 1л культуральной среды, в то время как классическая колба Эрленмейера заполняется всего на 30%, т.е колба объемом 2 л заполняется 0,67л культуральной среды.
• благодаря широкому горлышку в сочетании со специальной крышкой AirOTop колбы Ultra Yield имеют улечшенный газообмен, что способствует увеличению выхода белка до 600 %.
Сравнительная характеристика роста и протеиновой экспрессии на примере культивирования
*Economical parallel protein expression screening and scale-up in Escherichia coli. Journal of Structural and Functional Genomics2006 Jun;7(2):101-8. Epub 2006.
Характеристика роста и продуцирование рекомбинантного белка на примете E.coli
Изготовлены из прозрачного ударопрочного поликарбоната. Крышка из HDPE. Пригодны для суспензионных культур. Поверхность необработанная. Автоклавируются.
Колбы Optimum Growth - запатентованные качалочные колбы для клеток млекопитающих, насекомых и растительных клеток. За счет особой формы, отбойников и специальных газообменных крышек обеспечивается оптимальный рост клеточных культур: увеличение экпрессии белка до 436 %.
широкое горлышко в сочетании со специальной газопроницаемой крышкой, способствует поступлению большего количества кислорода, по сравнению со стандартными колбами;
благодаря компактным размерам колб, уменьшенному основанию, колбы Optimum Growth в значительно большем количестве размещаются в шейкере-инкубаторе;
особая геометрия стенок позволила увеличить объем заполнения колбы (60% от общего объема).
По сравнению со стандартной колбой Фернбаха, которая наполняется на 30%, колбы Optimum Growth, благодаря особой геометрии стенок, можно заполнять средой до 60%, т.е в колбу общим объемом 5 л можно налить до 3 л культуральной среды.
В шейкере-инкубаторе Multitron Cell можно разместить 7 колб Optimum Growth по 5 л с общим объемом культуральной среды 21 литр, вместо 8 колб по 2,8 л с общим объемом рабочей среды 7,5 литров.
Коллекторы разработаны для проведения микробиологического анализа различных проб (воды и напитков, косметических средств, фармацевтической продукции, биологических загрязнений, сточных вод) методом мембранной фильтрации.
Материал — нержавеющая сталь;
можно автоклавировать при 121°C в течение 30 минут, мыть, обеззараживать и стерилизовать, что позволяет избежать перекрестного загрязнения;
совместим с фильтрационными воронками и мониторами.
Для создания вакуума при проведении микробиологического контроля необходимы также вакуумный шланг, вакуумный насос, предохранительная колба-каплеуловитель или фильтр.
Регистрация на сайте компании Диаэм доступна только для юридических лиц, для физических лиц сделать заказ и узнать его статус можно без регистрации или обратившись в компанию по телефону +7 495-745-0508 или электронной почте info@dia-m.ru
Для повышения удобства работы с сайтом на нем используются файлы cookie.
В cookie содержатся данные о Ваших прошлых посещениях сайта. Если Вы не хотите, чтобы эти данные
обрабатывались, отключите cookie в настройках браузера.
