如今一次性工艺在生物制药领域已经随处可见,由于其具备固定投入小、节省时间、污染风险低、操作灵活等优势,正被越来越多的生物药企业所接纳和采用。从过去的单元操作层面,步入当下的整厂中控运行层面,而后飞跃向未来的闭环自动化系统运作层面。

图 1 一次性技术生物制造发展

回顾一次性技术的发展史,我们无法忽略市面上的第一款一次性波浪式生物反应器——WAVE。
WAVE
独创的摇摆方式提供温和而充分的混合能力,适合包括 CHO、HEK293、SF21、E. Coli、Yeast 在内的各类细菌/细胞。在单抗领域,WAVE 已经是种子罐的标准配置。(有关 WAVE 的介绍,详见之前文章《Cell fun club|从基础研究走向 GMP 生产的 WAVE》。)

图 2 GE ReadyToProcess WAVE 25 系统
以 WAVE 进行 CHO 细胞种子扩增为例,一般使用 Batch 模式进行培养。在 WAVE 上具体怎么来实现呢?
1
首先要选择合适的 WAVE 细胞培养袋。
从体积上看,WAVE 的培养体积是袋子体积的 5~50%,e.g. 50L cellbag 培养体积 2.5~25 L。从膜材质上看,WAVE 细胞培养袋目前有三种膜材质:BioClear 10,BioClear 11 和 Fortem Film。
其中 Fortem Film(代号 722,也称 722 膜)为 GE 新一代平台膜材料,其抗氧化剂成分 bDtBPP 含量极低(E&L 测试中其水平低于检测下限),非常适合敏感细胞系的培养。同时也非常适合作为 CDMO 企业的细胞培养平台。

图 3 WAVE Cellbag 示意图
2
根据袋子组件的示意图,准备好相应管径及接头的管路或泵管,置于灭菌袋中进行高压灭菌。同时准备好对应管托的接管机和封管机。

注:货号中 XXX 指膜材代号,如 CB0050L722-01 即指 Fortem Film 膜材的 50L cellbag。
GE 可提供 gamma 预灭菌的无菌连接管或泵管,可满足无菌快接或是无菌焊接的需求。

表 1 WAVE 培养推荐用连接管货号
3
准备好这一切后,安装 WAVE 袋子,进行 pH 和 DO 电极的校准(如有);然后连接培养基储液袋上的管路,对称重单元去皮后,通过蠕动泵进行基础培养基的输送。GE 有 250 mL~50L 体积的 2D 储液袋,满足不同 WAVE 培养体积的需求。

表 2 GE 2D 储液袋货号
4
打开温度加热功能,持续通空气进行过夜平衡。取样校准 pH,校准 DO 百分百点(100% 点),校准 pump 25。

图 4 Unicorn 软件校准界面
5
连接种子摇瓶,通过重力或蠕动泵进行接种。

图 5 WAVE 系统连接示意图
6
连接碱液袋。将泵管放入 pump 25 模块中的 base 泵,在 Unicorn 软件上设定 pH 控制模式(如有)。
7
设置摇摆角度和速度,设置 DO 控制策略(如有),进行细胞培养。
以上为基本的 Batch 培养操作,可使用 Media control 和 perfusion 程序在 WAVE 上进行 Fed-Batch 和 Perfusion 培养。这两部分内容会在之后的几章进行讲解。
END
参考文献:
1. Single Use Biomanufacturing. GE Healthcare. 2017.
2. WAVE Bioreactor System Cell Culture Procedure. GE Healthcare.
3. Validation Guide, Cellbag Bioreactor bags with Fortem film. GE Healthcare.
4. Disposable Cellbag Bioreactors For WAVE Bioreactor Systems. GE Healtchcare.
5. ReadyCircuit Bags and Tubing Assemblies. GE Healthcare.
邮箱:
官网:返回搜狐,查看更多