Bioreaktor (bioreaktor) merujuk kepada sebarang peralatan tumbuhan atau kejuruteraan yang menyediakan persekitaran bioaktif. Ia adalah simulator fungsi biologi, seperti fermentor, enzim immobilized atau kaunter sel immobilized, menggunakan fungsi biologi enzim atau organisma.
Kunci untuk perindustrian dan pengkomersilan skala besar teknologi kultur sel haiwan adalah sama ada kita boleh merekabentuk bioreaktor yang sesuai. Oleh kerana perbezaan besar antara sel-sel haiwan dan sel-sel mikroba, reaktor mikroba tradisional jelas tidak sesuai untuk penanaman sel-sel haiwan berskala besar. Pertama sekali, kita mesti memenuhi oksigen yang cukup di bawah daya ricih yang rendah dan keadaan pencampuran yang baik untuk menyediakan oksigen yang cukup untuk pertumbuhan sel dan sintesis produk sel.
Kemudian jenis bioreaktor yang biasa digunakan di makmal? Menurut bahan reaktor, mereka boleh dibahagikan kepada reaktor tangki kaca, reaktor keluli tahan karat dan reaktor pakai buang.
(1) reaktor tangki kaca
Pada masa ini, kebanyakan reaktor yang digunakan untuk penyelidikan pembangunan proses terutamanya tangki kaca. Bioreaktor tangki kaca mempunyai ciri-ciri konfigurasi fleksibel, fungsi yang berkuasa, operasi mudah dan mudah untuk ditingkatkan. Ia adalah pilihan terbaik untuk membangunkan budaya sel haiwan dan penyelidikan penapaian mikrobial dan projek pembangunan, dan boleh digunakan dalam sel haiwan dan batang coliform. Bakteria, ragi, kulat, sel-sel serangga dan budaya sel tumbuhan.
(2) reaktor keluli tahan karat
Setakat ini, ubat-ubatan antibodi yang diluluskan oleh FDA pada asasnya dihasilkan dalam reaktor keluli tahan karat. Kerana pengeluaran antibodi awal adalah agak rendah, skala pengeluaran kebanyakannya sekitar 10000 L. Reaktor keluli tahan karat biasanya melibatkan modul CIP, modul SIP, modul penyimpanan dan sebagainya. Oleh itu, sambungan talian paip sangat rumit, yang memerlukan keperluan yang lebih tinggi untuk pengendali. Setelah ada pencemaran, kita perlu memeriksa dan mensterilkan seluruh sistem. Sementara itu, reaktor keluli tahan karat juga menghadapi kos pelaburan dan kos operasi awal yang tinggi.
(3) reaktor satu masa
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, reaktor pakai buang cepat menduduki pasaran di rumah dan di luar negara dengan kelebihan tiada pembersihan, tidak sterilisasi dan operasi yang fleksibel. Nama perdagangan syarikat Shire adalah VPRIV EMA, yang dihasilkan oleh reaktor pakai buang dan telah diluluskan oleh EMA. Berbanding dengan reaktor keluli tahan karat tradisional, sama ada pertumbuhan sel, pengeluaran antibodi atau kualiti antibodi, penggunaan reaktor satu kali boleh mencapai persamaan yang tinggi, pada masa yang sama, ia dapat mengurangkan kos pengeluaran dan memendekkan kitaran pengeluaran.
Dengan perkembangan pesat teknologi pembinaan sel kultur dan teknologi pembangunan media, ketumpatan sel dan pengeluaran antibodi telah bertambah baik, yang menimbulkan cabaran yang teruk kepada budaya sel berskala besar.
Peningkatan pesat reaktor pakai buang telah membawa impak yang besar kepada reaktor keluli tahan karat tradisional. Kerana reaktor pakai buang CIP, SIP dan kerja pengesahan yang berkaitan pada masa yang sama, ia dapat meningkatkan fleksibiliti operasi dan mengurangkan risiko pencemaran. Pada masa akan datang, ia akan menjadi mungkin untuk menggantikan reaktor keluli tahan karat dan menjadi reaktor arus utama bagi pengeluaran antibodi, jika ia dapat menyelesaikan masalah pembubaran bahan / precipitate dan skala pengeluaran dengan baik. Selain itu, asas utama untuk penguatan reaktor masih berdasarkan prinsip penguatan empirik, dan masih terdapat beberapa pertikaian, seperti kadar ujung daun sebagai kesesuaian prinsip penguatan. Faktor-faktor ini pasti akan meningkatkan kesukaran dan risiko industrialisasi ubat-ubatan antibodi pada masa akan datang.
