使用蠕动泵技术优化细胞培养条件并实现最高产量

演讲人:
全球高级产品经理 Gregg Johnson
应用流体学全球产品经理 Phil Nyren
应用流体学全球产品经理 Mike Knapp

时间: 35 分钟演讲,25 分钟问答——共计 60 分钟的展示时间

通过本次网络研讨会,您将了解:

  • 流体剪切应力如何影响细胞活力和生产成本
  • 泵送技术如何提高发酵产量
  • 如何结合自动化技术提高生产力

通过利用基因工程技术以及细菌和哺乳动物细胞的内在生化机制,生物制药行业已经能够为曾经认为无法治愈的罕见疾病提供先进的治疗方法。然而,在整个生产流程中,这些有价值的细胞会由于细胞凋亡、自噬和机械剪切应力等原因而丢失,导致最终产量降低。

生物制药行业在过去几年经历了大规模的扩张,随着社会变化——例如人口老龄化和复杂诊断技术的出现,人们对生物制药的需求仍在持续增长。为了满足这些不断增长的需求,需要在全球范围内生产更多的治疗药物。提高整个工作流程中的细胞存活率是提高生产力和产量的有效方法。

若您也是生物制药药物和疗法生产的参与者,您可能会认识到细胞活力对最终产量的巨大影响,以及为何提高细胞存活率能够在提高效率的同时降低总成本。

Masterflex® 开发了一系列工具和解决方案支持您的整个生物制药工作流程,进而改善整个生产过程的细胞健康和存活状况。

演讲人

Your presenters for this webinar

高级全球产品经理 Gregg Johnson
Gregg 在流体处理泵市场拥有 40 多年的专业经验。他在离心泵和容积泵的应用和开发方面拥有广泛的背景知识。他 30 多年的专业经验涉及 Masterflex® 和 Ismatec® 蠕动泵技术的应用、营销和产品开发。其产品开发活动包括推出首款 Masterflex 数字驱动器和最初的 Easy-Load® 泵头。

Masterflex® 和流体处理全球产品经理 Philip Nyren
Phil 拥有 23 年的相关专业经验,目前负责管理 Masterflex® 和 Ismatec® 蠕动泵系统和设备。其职责和经验范围包括从产品概念和开发——与设计和工程团队密切合作,到直接与客户合作的技术支持和故障排除工作。

应用流体学全球产品经理 Mike Knapp
Mike 负责一次性仪器和设备的商业开发。最近,Mike 又通过 Masterflex 一次性γ辐照采样瓶组件进一步扩展了 Masterflex® 产品线。他之前的工作经验包括 15 年的宽带无线技术产品管理和 7 年的核动力推进业务和发电研究。

网络研讨会问答环节

针对上游细胞培养流程,推荐使用低剪切应力泵。是否存在任何类型的蠕动泵,相比离心泵或隔膜泵产生的剪切应力更少?

蠕动泵本质上是低剪切应力泵。要减少细胞裂解以及对大分子的损害,最重要的因素是降低泵的速度 (rpm)。通过加大管道尺寸(使用可能相比应用所需的更大内径管道)可以降低泵速,同时仍保持合理流速。

同样,Masterflex® Cytoflow® 泵头(适用于 L/S® 和 I/P® 泵系列)设计具备独特的凸面滚轮和大转子直径。这两者共同作用以降低操作速度,并确保管道完全闭塞之前将细胞“推”出滚轮通路的“滑动”区域。

您是否推荐将蠕动泵用于 60 天以上的高交叉流速的长期灌流培养?

是。推荐使用 TPE(热塑性弹性体)泵管方案,例如 Masterflex PharMed® BPT 或 Masterflex PharmaPure®。我们还建议使用更大尺寸的泵管,这样您就可以以较低速度 (rpm) 运行泵。泵管寿命与泵速成反比。

您怎样看待与泵管结构材料相关的透气性?

我们将根据每种泵管方案规格通过我们的网站发布透气性数据。通常,基于热塑性弹性体 (TPE) 和聚氯乙烯 (PVC) 的配方往往渗透性较低,而有机硅往往表现出更高的透气性。

我是否能够使用 Masterflex 超声波传感器和控制器提高计量准确度?

是,Masterflex 超声波传感器和控制器通过培养基的实际流量而非泵的计算输出流量引入传感元件,进而提高您的计量准确度。超声波技术精确度极高,因此有助于改善大多数系统,对于那些根本没有任何传感元件的系统而言更是如此。然而,若您已经使用此技术控制计量系统,可能不会带来更多益处。

今天,我们在不同的生产领域使用 C-Flex® 和硅管。是否有适用于泵送/焊接/密封、且尺寸为 10x16 mm 的泵管?

我们推荐使用 Masterflex Puri-Flex™ 配方。针对密封性和可焊性特性的应用需求,现已证明它是 C-Flex 的绝佳替代品。此外,Puri-Flex 提供卓越的泵管寿命以及更低的散列程度。

我已经有了几个 Masterflex 驱动器。是否还能将 MasterflexLive® 功能添加至现有的泵?

很遗憾,这种情况下我们无法将 MasterflexLive 添加到现有泵中。MasterflexLIVE 通信和连接功能内置于泵的硬件之中,无法进行改装。我们在 Masterflex Ismatec®、L/S®、和 I/P® 泵系列中为支持 MasterflexLIVE 的泵提供了多种选择,因此可满足您特定应用需求的可能性极高。

MasterflexLive 是否需要订阅,费用是多少?

您可在 MasterflexLive 远程泵监控中找到最新信息

MasterflexLive 是否遵守相关法规要求/合规性,例如《联邦法规 21 章》第 11 款?

高级订阅功能可访问泵的运行历史,帮助您满足《联邦法规 21 章》第 11 款和《欧洲药品生产管理规范 (GMP)》指南 附录 11 的规定。

我如何远程知道泵管是否破裂,和/或流体通路是否发生泄漏?

对于远程通知,我们建议使用具有 MasterflexLive 功能的泵以及配件泄漏检测器。可将 Masterflex 泄漏检测器直接放置在泵头下方、过滤器下方或任何其他可能存在潜在风险的流体通路连接处下方。当泄露传感器检测到流体泄漏时,会立即触发泵,使其停止。这也是通过 MasterflexLive 应用程序触发通知的一种情况。如上所述,您可以选择通过电子邮件、文本或推送接收这些通知。

运行单头和双头各存在何种普遍问题?

不存在任何问题。事实上,双头的明显益处包括:

  • 提高流速 ——增加通道和“歧管”或使用双 Y 管组件,增加流量范围;并且,您可通过减慢泵的速度以延长泵管寿命。
  • 减少脉动 ——Masterflex 泵的独特设计包括堆叠时相邻泵头中的偏置滚轮。当与双 Y 管组件结合使用时,可显著减少脉动。
  • 提高准确度 ——当泵头堆叠并使用双 Y 管组件统一输出通道时,剂量/分配准确度得以提高。这是滚轮数量有效加倍以及脉动减少所带来的益处。

从不同高度泵送体积的问题:将流体推到反应器上方的泵功率准确度如何?假设泵在地上。流体需要大约通过 10 英尺才能到达端口。

这是一个基本的液压问题。我们假设升程位于泵的排放侧。大约每垂直上升 2.3 英尺(升程),压力就会增加 1 psi(流体比重为 1)。可承受 3 bar (45 psi-g) 压力的蠕动泵可提升(推动)超过 100 英尺的垂直水柱。

我如何才能了解更多与 Masterflex 在工艺设计和组件规格/选择领域相关的服务?

首先是访问 Masterflex.com。第二、您可以联系我们的技术支持团队

是否存在针对流量/压力传感器的软件,可以生成记录流量和压力变化的过程日志?

流量和压力传感器本身不是数据记录仪器。但可以通过连接数据记录设备,提供某段时间的数据。PendoTech® 压力传感器配备数据记录软件,可与传感器和 PMAT 监视器一起使用,向计算机提供数据。Masterflex 超声波控制器能够将 CSV 格式的流量数据保存到 32G 数据卡中,再将数据传输到计算机。

如果有两个流量计范围均满足我的需求,我如何确定哪个最适合?

在流速方面需要考虑更多参数,例如压力和批量生产。我们建议与行业专家/您的供应商合作以确认最佳解决方案。

钳式超声波(传感器)是否需要监管部门的批准?

不。其不会接触流体通路,因此无需监管批准。

流量控制器拥有哪些泵无法单独实现的功能?

手动泵控制是通过设置已校准到所需流速的转速实现的。随着时间的推移,泵管和通路条件会发生变化,因此必须调整泵的转速以保持恒定流速。通常情况下会定期校准泵和系统确定新的泵转速,以实现相同的流速。使用超声波传感器控制器,通过控制器触摸屏一次性输入所需流量即可。控制器将根据需要加快或减慢泵的转速,以在系统条件发生变化时仍然保持所需流速。

侵入式与非侵入式解决方案的考虑因素是什么?

与侵入式一次性使用解决方案相比,非侵入式解决方案通常具有更高的启动成本,但运营成本更低。一次性解决方案选项通常不太复杂,应用于新的应用程序会更加轻松。每个应用程序都需通过长期预期使用进行评估。