A practical approach in bioreactor scale‐up and process transfer using a combination of constant P/V and vvm as the criterion

喷射 生物反应器 放大 体积热力学 化学 传质系数 色谱法 传质 工艺工程 分析化学(期刊) 热力学 物理 经典力学 工程类 物理化学 有机化学
作者
Sen Xu,Linda Hoshan,Rubin Jiang,Balrina Gupta,Eric Brodean,Kristin O'Neill,T. Craig Seamans,J.S. Bowers,Hao Chen
出处
期刊:Biotechnology Progress [American Chemical Society]
卷期号:33 (4): 1146-1159 被引量:80
标识
DOI:10.1002/btpr.2489
摘要

Bioreactor scale-up is a critical step in the production of therapeutic proteins such as monoclonal antibodies (MAbs). With the scale-up criterion such as similar power input per volume or O2 volumetric mass transfer coefficient ( kLa), adequate oxygen supply and cell growth can be largely achieved. However, CO2 stripping in the growth phase is often inadequate. This could cascade down to increased base addition and osmolality, as well as residual lactate increase and compromised production and product quality. Here we describe a practical approach in bioreactor scale-up and process transfer, where bioreactor information may be limited. We evaluated the sparger kLa and kLaCO2 (CO2 volumetric mass transfer coefficient) from a range of bioreactor scales (3-2,000 L) with different spargers. Results demonstrated that kLa for oxygen is not an issue when scaling from small-scale to large-scale bioreactors at the same gas flow rate per reactor volume (vvm). Results also showed that sparging CO2 stripping, kLaCO2, is dominated by the gas throughput. As a result, a combination of a minimum constant vvm air or N2 flow with a similar specific power was used as the general scale-up criterion. An equation was developed to determine the minimum vvm required for removing CO2 produced from cell respiration. We demonstrated the effectiveness of using such scale-up criterion with five MAb projects exhibiting different cell growth and metabolic characteristics, scaled from 3 to 2,000 L bioreactors across four sites. © 2017 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 33:1146-1159, 2017.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
1秒前
乐观的翠琴完成签到 ,获得积分10
4秒前
zz完成签到 ,获得积分10
5秒前
清爽的人龙完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
曾志伟发布了新的文献求助10
8秒前
han完成签到,获得积分10
12秒前
btcat完成签到,获得积分0
13秒前
buerzi完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
wzk完成签到,获得积分10
19秒前
kaiz完成签到,获得积分10
20秒前
LaixS完成签到,获得积分10
21秒前
无与伦比完成签到 ,获得积分0
22秒前
独特鸽子完成签到 ,获得积分10
23秒前
流萤晓成眠完成签到,获得积分10
23秒前
要笑cc完成签到,获得积分10
24秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分0
26秒前
oyly完成签到 ,获得积分10
26秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
28秒前
惠惠完成签到 ,获得积分10
30秒前
tt完成签到,获得积分10
31秒前
连国完成签到 ,获得积分10
32秒前
半夏完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
somous完成签到,获得积分10
47秒前
好好完成签到,获得积分10
50秒前
家的方向完成签到,获得积分10
53秒前
可爱可愁完成签到,获得积分10
55秒前
迷人绿柏完成签到 ,获得积分10
57秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分0
1分钟前
贵哥完成签到,获得积分10
1分钟前
冷静妙海完成签到 ,获得积分10
1分钟前
L_完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ghost202发布了新的文献求助10
1分钟前
Nexus应助曾志伟采纳,获得10
1分钟前
stringz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793806
捐赠科研通 5625232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904876
关于科研通互助平台的介绍 1765054