1960 – 1980
Биореактор на полых волокнах FiberCell Duet Pump в CO2-инкубаторе. Контроль температуры и подачи газа осуществляется инкубатором, а трубка подачи проходит через дверцу инкубатора, не влияя на состав газовой смеси. [1]
Конфигурация биореактора для контроля концентрации лекарственного препарата, имитирующая фармакокинетику и фармакодинамику человека.
Среда или культуральная жидкость постоянно циркулируют через картридж из центрального резервуара. Лекарственный препарат может подаваться в центральный резервуар с определенной скоростью, соответствующей кривой абсорбции. Затем в центральный резервуар добавляется и из него удаляется разбавитель с контролируемой скоростью, чтобы смоделировать кривую выведения. Концентрация лекарственного препарата во внекапиллярном пространстве картриджа равна концентрации лекарственного препарата в центральном резервуаре, а объем центрального резервуара остается постоянным. [1]
1990 – 2000
Но настоящей революцией в одноразовых системах культивирования стало появление волновых биореакторов, работа которых основана на качающихся движениях. Новатором стала компания Wave Biotech (Wave Biotech начиналась как одна компания, а затем разделилась на две: Wave Biotech AG и Wave Biotech LLC. В 2007 году американская компания Wave Biotech LLC была куплена GE Healthcare. В 2020 году Wave Biotech AG после 14 лет плотного сотрудничества была куплена Sartorius Stedim Biotech).
Один из первых волновых биореакторов компании Wave Biotech 20/50[2]
В начале 2000-х компания Hyclone представила первые крупногабаритные мешки для хранения и транспортировки питательных сред, а в середине 2000-х появились биореакторы с осевым перемешиванием, имитирующие традиционные емкости из нержавеющей стали, что позволило использовать их в более крупных масштабах.
Этот период также характеризовался разработкой различных систем для работы с жидкостями и одноразовыми компонентами систем. Например, системы асептической спайки и запайки термопластичных трубок, одноразовые датчики и так далее.
2010 – 2026
Быстрый рост популярности одноразовых систем и, как следствие, появление большого количества систем культивирования промышленного масштаба. Запуск производства TFF систем с одноразовыми фильтрующими кассетами для фильтрации жидкости в тангенциальном потоке.
Пандемия 2020-ого дала толчок для дальнейшего развития гибких одноразовых платформенных решений. Этот подход позволяет быстро перенастраивать производство под определенный тип продукта. В значительной степени были усовершенствованы цепочки поставок и дублированы производственные мощности.
Заключение
Сегодня более 90% биофармацевтических компаний используют те или иные одноразовые компоненты, при этом более 70% используют одноразовые мешки для биореакторов. В настоящее время отрасль сосредоточена на повышении экологичности за счет инициатив по переработке пластиковых отходов, внедрению современных датчиков для улучшения контроля технологических процессов, а также усовершенствованию программного обеспечения и интеграции в другие производственные процессы.
Источники
[1] fibercellsystems.com. Часть 14. Трехмерные клеточные тесты в биореакторах из полых волокон, Джон Дж. С. Кэдуэлл и Уильям Г. Уитфорд (FiberCell Systems Inc., Фредерик, Мэриленд, США, GE Healthcare, Life Sciences, Cell Culture, Логан, Юта, США)[2] thelabworldgroup.com. Изображение из карточки по продаже бывшего в употреблении биореактора.
