Zellsensitives Pumpen mit Peristaltikpumpen

Ismatec Pro-280 Pumpenkopf zum Abpumpen lebender Zellen

Der Pro-280 Pumpenkopf ist entweder an einen BVP-Prozess oder einen MCP-Prozess angeschlossen Der Antrieb der Peristaltikpumpe ist ein geeignetes System, um lebende Zellen kontinuierlich zu pumpen und dabei die Zellschädigung zu minimieren. Es ist ein einzigartiges System, das für den Einsatz in Anwendungen in der Biotechnologie geeignet ist. Es wurde im Labormaßstab und in kleinen Produktionsreaktoren bis zu 30 Litern getestet.

Wie funktioniert der Test?

Der Pro-280 Pumpenkopf verfügt über 2 konvexe Rollen und ein konkaves Schlauchbett. Bevor die Walze den gequetschten Schlauch vollständig verschließt, können die Zellen durch einen Spalt in Richtung Schlauchwand entweichen und werden daher weder „gequetscht“ noch beschädigt.

Vergleich verschiedener Peristaltikpumpensysteme für den Einsatz in tierischen Zellkulturen

Das Pumpen lebender Zellen in einem Bioreaktor stellt eine Herausforderung dar. Peristaltikpumpen eignen sich zwar für den Betrieb von Bioreaktoren, das kontinuierliche Pumpen (Zirkulieren) lebender, lebensfähiger Zellen ist jedoch eine Herausforderung, da normale Peristaltikpumpenköpfe die Zellen im Laufe der Zeit durch die mechanische Wechselwirkung beschädigen. Ismatec hat mit der ZUW (Zürcher Universität Winterthur, Schweiz) zusammengearbeitet, um zu zeigen, dass die für sanftes Pumpen konzipierten Peristaltikpumpenköpfe auch für das Pumpen lebender Zellen geeignet sind.

Anwendung: Pumpen tierischer Zellkulturen

Frau Fan Guo und Prof. Dr. U. Graf-Hausner von der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Winterthur und Dr. Joanne Laukart von Ismatec haben einen Vergleich zwischen verschiedenen Schlauchpumpensystemen durchgeführt.

Methode: Kultivierung von Hybridomazellen in Spinnerflaschen

Die Zellen werden kontinuierlich mit einer konstanten Durchflussrate (1/2 Reaktorvolumen/Stunde = 250 ml/h) durch eine externe Schleife gepumpt, bis ein erkennbarer Zelltod beobachtet wird. Die Lebensfähigkeit der Zellen wurde durch Analyse des Bypass-Zellstroms überwacht. Das Ziel war es, die Lebensfähigkeit der Zellen hoch und gleichzeitig die Zellschädigung gering zu halten.

Ergebnis

Bei Verwendung des P-280 Pumpenkopfes wurde der Zelltod nach 56 Stunden beobachtet. Bei anderen Pumpenköpfen trat der Zelltod bereits nach 27 Stunden ein. Die Vitalität der lebenden Zellen mit dem P-280 Pumpenkopf blieb nach 56 Stunden kontinuierlichen Pumpens bei 87 %.