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TFF和ATF切向流技术在生物反应器灌流培养中的应用

 发布时间:2022-06-23 点击量:431
TFF和ATF切向流技术在生物反应器灌流培养中的应用

目前在生物反应器中使用细胞培养技术进行生物制药与抗体生产已逐渐成为现代制药新技术。细胞培养关键工艺主要有三种即:批次培养、灌流培养、连续灌流培养。TFF和ATF切向流技术在灌流培养和连续培养工艺中应用较为普遍。

灌流培养工艺
灌流培养工艺简单来讲就是将细胞与培养基混合加入加入到生物反应器进行培养,而后通过细胞截流技术截留细胞,滤出废弃培养基,灌注新培养基进行细胞培养的工艺过程。这种细胞培养方式比批次培养操作方便,产能及效率较高。灌流式培养工艺中细胞截留装置多数采用微孔滤膜设计、中空纤维膜或旋转膜装置,用来截留流大分子产物和培养细胞。这种培养截留方式适用于大多数罐式生物反应器及悬浮培养操作。如果进行固定化细胞培养也可以使用固定床式生物反应器 ,这种反应器内部会单独装配固定的聚脂纤维载体培养床使细胞附着于纤维载体中进行生长,通过搅拌负压使培养基在固定的聚酯纤维载体网篮中快速流通,提升细胞所需营养成分的补充速度和氧气传递,有利于短时间提高细胞生长密度。

 

TFF和ATF切向流技术的应用
在使用传统的微滤膜时,由于液体的流向与过滤的方向相一致,这样会因固形物滞留堆积在滤膜表面形成的较厚的滤饼层堵塞微孔致使流速降低,因此只适合少量样品微滤,不太适合生物反应器放大生产。而TFF切相流技术则是通过蠕动泵货其它增压方式改变过滤方向使其与液体流向相互垂直,从而减少过滤器堵塞风险,常见的切相流程方式有旋转过滤切向流、旋转切向流、使用错流过滤器切向流等.但由于使用TFF切向流方式一般具有较大的细胞剪切力,不太适合过于脆弱的细胞。

ATF切向流技术
ATF切向流也称为交替式切向流是将中空纤维柱、高压空气泵、隔膜真空泵相互连接,通过气泵与真空泵调节压力差,使细胞和培养基通过中空纤维柱反复交替。从而达到细胞截留在中空纤维柱内的培养的方法.利用 ATF切向流技术可以有效降低细胞剪切力,使细胞在较高灌流速度短时间获取较高的数量细胞密度及产物产量。比较适合灌流培养及连续培养等放大生产工艺中。


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