تعتمد إمكانية تصنيع تكنولوجيا زراعة الخلايا الحيوانية وتسويقها على نطاق واسع على ما إذا كان يمكن تصميم مفاعل حيوي مناسب. نظرًا للاختلاف الكبير بين الخلايا الحيوانية والخلايا الميكروبية ، من الواضح أن المفاعلات الميكروبية التقليدية ليست مناسبة لاستنبات الخلايا الحيوانية على نطاق واسع. بادئ ذي بدء ، يجب أن يكون مقتنعًا أنه في ظل حالة قوة القص المنخفضة والخلط الجيد ، يمكن توفير أكسجين كافٍ لنمو الخلايا وتخليق الخلايا للمنتجات.
إذن ما هي أنواع المفاعلات الحيوية التي يشيع استخدامها في المختبر؟ وفقًا لمواد المفاعل ، يمكن تقسيمها إلى مفاعلات حيوية زجاجية ومفاعلات حيوية من الفولاذ المقاوم للصدأ ومفاعلات حيوية يمكن التخلص منها.
(1) المفاعلات الحيوية الزجاجية
في الوقت الحاضر ، معظم المفاعلات المستخدمة في أبحاث تطوير العمليات في الداخل والخارج هي في الأساس مفاعلات ذات خزانات زجاجية. تتميز المفاعلات الحيوية الزجاجية بخصائص التكوين المرن ، والوظائف القوية ، والتشغيل البسيط ، وسهولة الترقية والتوسيع. إنه الخيار الأفضل لثقافة الخلايا الحيوانية ومشاريع البحث والتطوير الخاصة بالتخمير الميكروبي ، ويمكن استخدامه في الخلايا الحيوانية ، والإشريكية القولونية ، والخميرة ، والفطريات ، وخلايا الحشرات ، وزراعة الخلايا النباتية ، إلخ.
(2) مفاعلات حيوية من الفولاذ المقاوم للصدأ
حتى الآن ، يتم إنتاج جميع عقاقير الأجسام المضادة المعتمدة من قِبل إدارة الأغذية والعقاقير تقريبًا في مفاعلات الفولاذ المقاوم للصدأ. عادةً ما تشتمل المفاعلات الحيوية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على وحدات CIP ، ووحدات SIP ، ووحدات تخزين ، وما إلى ذلك. لذلك ، فإن اتصال خط الأنابيب معقد للغاية ، ومتطلبات المشغلين مرتفعة نسبيًا. في حالة وجود تلوث ، يجب فحص وتعقيم النظام بأكمله. في الوقت نفسه ، تواجه المفاعلات الحيوية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا تكاليف استثمار وتشغيل عالية في المعدات.
(3) المفاعلات الحيوية التي يمكن التخلص منها
في السنوات الأخيرة ، احتلت المفاعلات أحادية الاستخدام السوق بسرعة بمزاياها المتمثلة في عدم التنظيف وعدم التعقيم والتشغيل المرن. يتم إنتاج مستحضرات إنزيم Shire في مفاعلات حيوية تستخدم مرة واحدة وتمت الموافقة عليها من قبل EMA للتسويق. بالمقارنة مع المفاعلات الحيوية التقليدية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، يمكن تحقيق تشابه كبير مع المفاعلات الحيوية أحادية الاستخدام من حيث نمو الخلايا وإنتاجية الجسم المضاد وجودة الجسم المضاد. في الوقت نفسه ، يمكنها أيضًا تقليل تكلفة الإنتاج بشكل كبير وتقصير دورة الإنتاج.
مع التطور السريع لتكنولوجيا بناء خط الخلية وتكنولوجيا التطوير المتوسطة ، تم تحسين كثافة الخلايا وعائد الجسم المضاد بشكل كبير ، مما يشكل تحديات شديدة لثقافة الخلايا على نطاق واسع.
أدى الارتفاع السريع في المفاعلات الحيوية أحادية الاستخدام إلى إحداث تأثير هائل على مفاعلات الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدية. لأن المفاعلات الحيوية أحادية الاستخدام تزيد بشكل كبير من المرونة التشغيلية وتقلل من مخاطر التلوث مع تقليل الجزء الأكبر من CIP و SIP وجهود التحقق ذات الصلة. إذا كان من الممكن حل مشاكل المواد المرتشحة / الرواسب ومقاييس الإنتاج بشكل جيد ، فسيكون من الممكن استبدال مفاعلات الفولاذ المقاوم للصدأ وتصبح المفاعلات الحيوية السائدة لإنتاج الأجسام المضادة في المستقبل.
