Establecimiento de un proceso de perfusión con células CHO productoras de anticuerpos utilizando un separador en espiral microfluídico impreso en 3D con control de flujo basado en web
Autores: Schellenberg, Jana; Dehne, Michaela; Lange, Ferdinand; Scheper, Thomas; Solle, Dörte; Bahnemann, Janina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Establecimiento de un proceso de perfusión con células CHO productoras de anticuerpos utilizando un separador en espiral microfluídico impreso en 3D con control de flujo basado en web
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Anticuerpos monoclonales
Métodos continuos
Separador en espiral microfluídico impreso en 3D
Retención celular
Técnica de impresión 3D
Enjuague automático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Los anticuerpos monoclonales están dominando cada vez más el mercado de agentes terapéuticos y diagnósticos humanos. Por esta razón, se están explorando y optimizando métodos continuos, como los procesos de perfusión, en un esfuerzo continuo para aumentar los rendimientos del producto. Desafortunadamente, muchos dispositivos de retención celular establecidos, como la filtración tangencial de flujo, dependen de membranas que son propensas a obstrucciones, ensuciamiento y retención no deseada de productos a altas densidades celulares. Para evitar estos problemas, en este trabajo, hemos desarrollado un separador espiral microfluídico impreso en 3D para la retención celular, que puede adaptarse y reemplazarse fácilmente según las condiciones del proceso (es decir, un sistema plug-and-play) debido a la técnica de impresión 3D rápida y flexible. Además, este sistema también se amplió para incluir el lavado automático, control basado en web y notificaciones a través de una aplicación para teléfonos celulares. Esta configuración constituye una prueba de concepto que tuvo éxito al inducir una operación de proceso estable a una concentración celular viable de 10-17 x 10 células/mL en un modo híbrido (con fases alternas de retención celular y sangrado celular) mientras reduce significativamente tanto el estrés de cizallamiento como el bloqueo del canal. Además de aumentar la eficiencia a casi el 100%, este dispositivo microfluídico también mejoró las condiciones de producción al separar con éxito las células muertas y los restos celulares y aumentar la viabilidad celular dentro del biorreactor.
Descripción
Los anticuerpos monoclonales están dominando cada vez más el mercado de agentes terapéuticos y diagnósticos humanos. Por esta razón, se están explorando y optimizando métodos continuos, como los procesos de perfusión, en un esfuerzo continuo para aumentar los rendimientos del producto. Desafortunadamente, muchos dispositivos de retención celular establecidos, como la filtración tangencial de flujo, dependen de membranas que son propensas a obstrucciones, ensuciamiento y retención no deseada de productos a altas densidades celulares. Para evitar estos problemas, en este trabajo, hemos desarrollado un separador espiral microfluídico impreso en 3D para la retención celular, que puede adaptarse y reemplazarse fácilmente según las condiciones del proceso (es decir, un sistema plug-and-play) debido a la técnica de impresión 3D rápida y flexible. Además, este sistema también se amplió para incluir el lavado automático, control basado en web y notificaciones a través de una aplicación para teléfonos celulares. Esta configuración constituye una prueba de concepto que tuvo éxito al inducir una operación de proceso estable a una concentración celular viable de 10-17 x 10 células/mL en un modo híbrido (con fases alternas de retención celular y sangrado celular) mientras reduce significativamente tanto el estrés de cizallamiento como el bloqueo del canal. Además de aumentar la eficiencia a casi el 100%, este dispositivo microfluídico también mejoró las condiciones de producción al separar con éxito las células muertas y los restos celulares y aumentar la viabilidad celular dentro del biorreactor.