일회용 바이오리액터

일회용 바이오리액터는 세포를 대량으로 배양하는 데 사용됩니다. 기존의 스테인리스 스틸 다회용 시스템과 달리 비닐봉지를 배양 용기로 사용하고 사용 후에는 폐기합니다. 다회용 장비에서 필요한 세척 및 멸균 단계를 생략함으로써 생산 배치 사이의 턴어라운드 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 배양 백은 일반적으로 멸균 상태로 제공되며, 백 홀더에 설치하기만 하면 바로 사용할 수 있습니다. 연결된 튜브를 통해 가스 공급 및 공급 라인에 연결됩니다. 센서 포트 또는 통합 일회용 센서를 사용하면 공정분석기술(PAT)을 통해 공정을 모니터링하고 제어할 수 있습니다. 

일회용을 사용하면 세포 배양 용기를 세척하고 오토클레이브할 필요가 없으며 이와 관련된 시간, 노동력, 비용 및 환경 유해 화학물질이 발생하지 않습니다. 이로 인해 생산 배치 간 처리 시간이 단축되고 프로세스 설정의 유연성이 향상되는 등 여러 가지 이점이 있습니다. 기존의 스테인리스 스틸 바이오리액터는 가스, 물, 증기를 처리하기 위해 볼트로 고정하고 배선을 단단히 연결한 반면, 일회용 바이오리액터는 이동성이 뛰어나고 스키드 위에 배치되는 경우가 많습니다. 사용 가능한 센서 포트, 공급 라인 및 가스 공급 전략은 일회용 일회용품의 구성에 따라 결정되므로 공정 요구 사항에 따라 쉽게 변경하고 조정할 수 있습니다. 

일회용 바이오리액터는 일반적으로 모듈식 설계를 따릅니다. 실제 세포주 배양 용기는 일반적으로 교반 및 가스 공급 요소와 공급 라인 및 센서 포트가 포함된 비닐 백입니다. 그런 다음 이 백은 백 홀더에 설치되어 구조적 지지와 가열 기능을 제공합니다. 별도의 제어 장치를 통해 온도 및 가스 공급에 대한 설정값을 규명하고 센서 판독값을 수집하며 공정 자동화를 실현할 수 있습니다. 

일회용 바이오리액터는 처리 시간 단축, 긴 세척 프로토콜이 필요 없고 유연성이 향상되는 등의 고유한 장점이 있지만, 모든 공정에서 이러한 이점을 누릴 수 있는 것은 아닙니다. 특히 산소 요구량이 매우 높고 교반 속도와 가스 발생 속도가 높거나 온도 또는 산도 측면에서 극한의 공정 조건이 요구되는 공정의 경우 기존 스테인리스강 바이오리액터가 더 나은 대안이 될 수 있습니다. 필요한 설치 및 제거 절차, 백 생산, 배송 및 멸균 제한으로 인해 일회용 바이오리액터에서 달성할 수 있는 양은 제한되어 있습니다. 그러나 일부 미생물 공정은 일반적으로 10m³ 이상의 바이오리액터에서 실행되며, 공정 강화를 통해 포유류 세포 배양 공정의 생산성과 수율을 높일 수 있어 더 큰 규모의 설비가 필요하지 않습니다.

일회용이 스테인리스 스틸보다 더 비싸다고 알려져 있지만 이는 공정 유형, 공정 기간 및 일반적인 전략에 따라 크게 달라집니다. 공정 집적화는 일회용 공정의 원가를 크게 절감할 수 있으며, 일회용 바이오리액터 시스템의 고유한 유연성은 비용과 공간 절약에도 도움이 될 수 있습니다. 처리 시간이 짧아지면 전체 시설 생산량이 증가할 수 있으며, 이는 일회용 기술 채택의 또 다른 이점입니다.