Apakah teknologi kultur sel hewan dapat diindustrialisasi dan dikomersialkan dalam skala besar tergantung pada apakah bioreaktor yang sesuai dapat dirancang. Karena perbedaan besar antara sel hewan dan sel mikroba, reaktor mikroba tradisional jelas tidak cocok untuk kultur sel hewan skala besar. Pertama-tama, harus dipenuhi bahwa di bawah kondisi gaya geser rendah dan pencampuran yang baik, oksigen yang cukup dapat disediakan untuk pertumbuhan sel dan sintesis produk sel.
Lalu apa saja jenis bioreaktor yang biasa digunakan di laboratorium? Menurut bahan reaktor, mereka dapat dibagi menjadi bioreaktor kaca, bioreaktor stainless steel dan bioreaktor sekali pakai.
(1) Kaca bioreaktor
Saat ini, sebagian besar reaktor yang digunakan untuk penelitian pengembangan proses di dalam dan luar negeri terutama reaktor tangki kaca. Bioreaktor kaca memiliki karakteristik konfigurasi yang fleksibel, fungsi yang kuat, pengoperasian yang sederhana, dan peningkatan dan perluasan yang mudah. Ini adalah pilihan terbaik untuk kultur sel hewan dan proyek penelitian dan pengembangan fermentasi mikroba, dan dapat digunakan untuk sel hewan, Escherichia coli, ragi, jamur, sel serangga dan kultur sel tumbuhan, dll.
(2) Bioreaktor baja tahan karat
Sampai saat ini, hampir semua obat antibodi yang disetujui FDA diproduksi di reaktor baja tahan karat. Bioreaktor stainless steel biasanya melibatkan modul CIP, modul SIP, modul penyimpanan, dll. Oleh karena itu, sambungan pipa sangat rumit, dan persyaratan untuk operator relatif tinggi. Jika terjadi kontaminasi, seluruh sistem perlu diperiksa dan disterilkan. Pada saat yang sama, bioreaktor stainless steel juga menghadapi investasi peralatan dan biaya operasional yang tinggi.
(3) Bioreaktor sekali pakai
Dalam beberapa tahun terakhir, reaktor sekali pakai telah dengan cepat menduduki pasar dengan keunggulan tanpa pembersihan, tanpa sterilisasi, dan operasi yang fleksibel. Persiapan enzim Shire diproduksi dalam bioreaktor sekali pakai dan telah disetujui oleh EMA untuk pemasaran. Dibandingkan dengan bioreaktor stainless steel tradisional, kesamaan yang tinggi dapat dicapai dengan bioreaktor sekali pakai dalam hal pertumbuhan sel, hasil antibodi, dan kualitas antibodi. Pada saat yang sama, itu juga dapat secara signifikan mengurangi biaya produksi dan memperpendek siklus produksi.
Dengan perkembangan pesat teknologi konstruksi garis sel dan teknologi pengembangan menengah, kepadatan sel dan hasil antibodi telah sangat meningkat, menghadirkan tantangan berat bagi kultur sel skala besar.
Perkembangan pesat bioreaktor sekali pakai telah membawa dampak besar pada reaktor baja tahan karat tradisional. Karena bioreaktor sekali pakai secara signifikan meningkatkan fleksibilitas operasional dan mengurangi risiko kontaminasi sekaligus mengurangi sebagian besar CIP, SIP, dan upaya validasi terkait. Jika masalah pelindian/endapan dan skala produksi dapat diselesaikan dengan baik, maka dimungkinkan untuk menggantikan reaktor stainless steel dan menjadi bioreaktor utama untuk produksi antibodi di masa depan.
