一次性生物反应器 (SUB) 为研究人员和制造商提供了前所未有的灵活性。SUB 由塑料制成,使用后焚烧,而不是通过传统不锈钢生物反应器所需的 CIP/SIP 循环。本文讨论了一次性塑料生物反应器的优势。
更高的纯度和无菌性意味着更长的正常运行时间
一次性使用容器密封,已安装叶轮和分布器。它们在使用前不需要高压灭菌,可以直接安装到外部支撑容器中。
一次性生物反应器也不需要进行在线灭菌。这节省了时间,同时基本上消除了批次之间交叉污染的风险。这使得设施能够在细胞系和产品批次之间快速轻松地切换,而无需担心纯度。
在整个生命周期内分配更低的成本
SUB 大大减少了资本支出。一次性塑料容器比集成不锈钢或玻璃容器便宜得多。生命周期运营成本也远低于传统反应器,即使考虑到一次性组件的反复购买也是如此。
也许最具影响力的是,消除原位清洗 (CIP) 程序可在不牺牲纯度的情况下增加反应器的可用正常运行时间。这大大提高了开发和生产速度,从而提高了反应器的投资回报。
更高的灵活性使实验更容易
一次性生物反应器的工作范围比多用途反应器大得多,这意味着单个容器可能适用于各种批量大小。与以前相比,这允许更简单的实验和放大。
此外,船舶不再受不锈钢施加的设计限制,使其更具创新性和多功能性。例如,立方体设计允许更小的占地面积(并节省工作台空间),同时提供自然挡板。方形容器在包装和运输过程中更容易保护,并且更易于安装。
一次性使用带来的环境效益
与直觉相反的是,SUB 通常被认为比传统生物反应器更环保。虽然 SUB 依赖于一次性塑料,但制造塑料所需的能源比制造不锈钢要少得多,因为塑料容器需要重复生产。
然后处理一次性容器,同时清洁多用途容器。CIP 非常耗能,废水中含有有害酸和洗涤剂,必须中和(另一个能源密集型过程)。相比之下,包括传感器、管道和搅拌器在内的一次性组件通过焚烧处理,从而可以回收部分能量。
多用途反应器就此结束吗?
不!传统的多用途生物反应器在几个关键领域仍然优于 SUB,其中最重要的是大规模交付的能力。虽然 cGMP 生产中的批量大小可以轻松达到 10,000 升,但 SUB 的批量大小不能超过约 2,000 升。这使得 SUB 在研究和中试阶段成为最佳选择,但制药商仍然需要传统反应器来满足大规模运行的生产需求。
也就是说,与传统生物反应器相比,SUB 具有更好的无菌性、更高的产品纯度、更短的清洁时间以及更低的启动和维护成本。挡板、推进和鼓泡的改进都有助于增加最大批量大小并进一步构建一次性塑料生物反应器的优势。简而言之,SUB 已经兑现了其早期承诺,并通过反应器技术的新发展迅速应对仍然存在的挑战。