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Portando su scala industriale nella produzione delle proteine terapeutiche

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L'articolo è dato sotto forma di intervista. Qui sono le risposte degli esperti in SYSBIOTECH alle domande di portare su scala industriale.

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Nel portare su scala industriale il processo biotecnologico, il problema principale è la differenza nell'omogeneità fra le scale differenti, che è difficile da dirigere durante lo sviluppo trattato e che non può essere evitata. Ciò può colpire la qualità del processo e/o la qualità del prodotto. La pressione idrostatica, che è più alta al fondo del bioreattore, colpisce la solubilità del gas; la miscelazione può condurre alle differenze nel gas e nel trasferimento di massa.

Inoltre, la dinamica liquida varia significativamente sulle scale differenti, che crea un ambiente idrodinamico differente. Per le cellule di mammiferi fragili che possono essere nociute a in bioreattori industriali, lo sforzo idrodinamico è il problema principale, che è discusso spesso nel contesto del portare su scala industriale.

Questi problemi possono essere risolti facendo uso dei bioreattori pilota (inoltre ha chiamato “i fermentatori pilota per coltivazione dei microrganismi "), simili nella forma ai bioreattori della produzione-scala. Tuttavia, una piccola differenza nella forma (e nella produttività, in parte) fra i punti di coltivazione sarà inevitabile per puramente le ragioni tecniche. Attualmente, la modellistica del computer è usata spesso eseguire la rappresentazione in scala dal laboratorio all'industriale.

I vari criteri di rappresentazione in scala sono usati per il computer che modella, compreso l'input di potere specifico (P/V), velocità di punta della ventola (Vtip), tasso del taglio della ventola (g) e potere specifico di trasferimento di massa (tasso di pompaggio della ventola specifica (Qs)), coefficiente di trasferimento di massa, KLa. È impossible da mantenere simultaneamente tutte le variabili ad un livello costante dovuto le limitazioni nella configurazione di vari bioreattori. Potere specifico costante (P/V) è il criterio di rappresentazione in scala più comunemente usato.

Sulla base della vostra esperienza, fa il processo riportare in scala facilita una tecnica come monitoraggio migliore dei parametri della cultura quando esegue il processo su scala di laboratorio? Come realizzare questa opportunità?

Tutte le misure dei parametri della cultura che possono essere implementati su una piccola scala e quale l'aumento la comprensione ed il controllo del processo può poi facilitare il processo portante su scala industriale. Nella produzione farmaceutica, questo è raggiunto con l'introduzione della tecnologia analitica trattata (PAT) e la qualità tramite l'approccio di progettazione (QbD).

D'altra parte, i metodi di calcolo di fluidodinamica computazionale (CFD) possono essere usati per identificare le limitazioni critiche nella geometria per rappresentazione in scala e simulano ed ottimizzano la mescolanza, gas sostengono, coefficienti di trasferimento di massa e distribuzione dei gas dentro il bioreattore. Il CFD permette di simulare i fermentatori industriali di grande volume facendo uso delle navi del laboratorio.

Attualmente, il mercato ha molti sensori disponibili che possono essere installati facilmente in tutto il bioreattore, indipendentemente dalla sua dimensione. Il CFD è un metodo non intrusivo che può essere implementatoe su un bioreattore di vetro economico del laboratorio.

Che cosa è più difficile da mantenere al livello adeguato nel corso di rappresentazione in scala: il rendimento di un prodotto o della sua qualità?

Entrambi i parametri possono creare determinate difficoltà (secondo il processo specifico), ma, per esempio, in biopharmaceuticals, se le piccole differenze nel rendimento di prodotto sono accettabili, la sua qualità dovrebbe rimanere costante indipendentemente dalla scala.

Per migliorare la qualità, dovete eseguire le seguenti procedure:

Faccia un grafico di tendenza dei parametri della cultura. Rifletterà il cambiamento nei parametri durante lo sviluppo trattato;

Selezioni la forma corretta della ventola e determini la velocità mescolantesi appropriata;

Scelga il metodo appropriato di aerazione, che dà la dimensione ottimale della bolla;

Identifichi la concentrazione di metaboliti e determini il metodo appropriato di ottimizzazione trattata.

Quale dei vostri prodotti/servizi è adatto a rappresentazione in scala il processo di biotecnologia?

Portare su scala industriale è pricipalmente il compito del cliente, ma possiamo aiutarvi fornendo l'attrezzatura progettata conformemente ai vostri requisiti, che lo renderanno facile come possibile:

Forniamo la progettazione specifica della nave del bioreattore e l'insieme delle componenti per i tipi differenti delle cellule;

Forniamo il software della daina (progettazione degli esperimenti), che vi aiuterà a scegliere i migliori termini per coltivazione; questo software può registrare automaticamente le regolazioni dei parametri che sono stati selezionati per la produzione di un lotto particolare e poi mettere automaticamente le stesse regolazioni per il lotto seguente;

Possiamo integrare i dati da dispositivi di sorveglianza di terzi nel sistema di controllo automatico di C-BIO.