동물 세포 배양 기술이 대규모로 산업화되고 상용화될 수 있는지 여부는 적합한 생물 반응기를 설계할 수 있는지 여부에 달려 있습니다. 동물 세포와 미생물 세포의 큰 차이로 인해 기존의 미생물 반응기는 동물 세포의 대규모 배양에 분명히 적합하지 않습니다. 우선, 낮은 전단력과 좋은 혼합 조건하에서 제품의 세포 성장 및 세포 합성을 위해 충분한 산소가 제공될 수 있다는 것을 만족해야 합니다.
그렇다면 실험실에서 일반적으로 사용되는 생물 반응기의 유형은 무엇입니까? 반응기의 재질에 따라 유리 생물 반응기, 스테인리스 스틸 생물 반응기 및 일회용 생물 반응기로 나눌 수 있습니다.
(1) 유리 생물 반응기
현재 국내외 공정 개발 연구에 사용되는 원자로는 대부분 유리 탱크 원자로이다. 유리 생물 반응기는 유연한 구성, 강력한 기능, 간단한 작동, 쉬운 업그레이드 및 확장의 특성을 가지고 있습니다. 동물 세포 배양 및 미생물 발효 연구 및 개발 프로젝트에 가장 적합한 선택이며 동물 세포, 대장균, 효모, 곰팡이, 곤충 세포 및 식물 세포 배양 등에 사용할 수 있습니다.
(2) 스테인리스강 생물반응기
현재까지 거의 모든 FDA 승인 항체 약물은 스테인리스 스틸 반응기에서 생산됩니다. 스테인레스 스틸 생물 반응기에는 일반적으로 CIP 모듈, SIP 모듈, 저장 모듈 등이 포함됩니다. 따라서 파이프라인 연결이 매우 복잡하고 운영자에 대한 요구 사항이 상대적으로 높습니다. 오염된 경우 전체 시스템을 확인하고 멸균해야 합니다. 동시에 스테인리스강 생물반응기는 높은 선행 장비 투자 및 운영 비용에 직면해 있습니다.
(3) 일회용 생물 반응기
최근 몇 년 동안 일회용 원자로는 무세정, 무살균 및 유연한 작동이라는 장점으로 시장을 빠르게 점유하고 있습니다. Shire의 효소 제제는 일회용 생물반응기에서 생산되며 EMA의 마케팅 승인을 받았습니다. 기존의 스테인리스 스틸 생물반응기와 비교하여 세포 성장, 항체 수율 및 항체 품질 측면에서 일회용 생물반응기로 높은 유사성을 달성할 수 있습니다. 동시에 생산 비용을 크게 줄이고 생산 주기를 단축할 수 있습니다.
세포주 구축 기술과 배지 개발 기술의 급속한 발전으로 세포 밀도와 항체 수율이 크게 향상되어 대규모 세포 배양에 심각한 문제를 제기했습니다.
일회용 바이오리액터의 급속한 증가는 기존의 스테인리스 스틸 반응기에 막대한 영향을 미쳤습니다. 일회용 생물 반응기는 운영 유연성을 크게 높이고 오염 위험을 줄이면서 CIP, SIP 및 관련 검증 노력의 대부분을 줄이기 때문입니다. 침출물/침출물 및 생산 규모 문제가 잘 해결될 수 있다면 스테인리스 스틸 반응기를 교체하고 향후 항체 생산을 위한 주류 생물 반응기가 될 수 있을 것입니다.
