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產(chǎn)品介紹：

　　德國(guó)Zellwerk公司的ZRP反應(yīng)器為細(xì)胞治療領(lǐng)域開創(chuàng)了全新的視野：ZRP反應(yīng)器適用于干細(xì)胞、NK細(xì)胞以及T細(xì)胞的培養(yǎng),，以及用于大規(guī)模三維培養(yǎng)貼壁細(xì)胞來進(jìn)行糖蛋白、抗體和多肽藥物的生產(chǎn),。由于ZRP反應(yīng)器使用了特殊的模塊化培養(yǎng)組件以及專業(yè)的控制系統(tǒng),，所以氧氣的提供,、消耗產(chǎn)物的去除,、精確的過程控制,、流體剪切力的控制和貼壁細(xì)胞培養(yǎng)規(guī)?；糯蟮葐栴}都得到了圓滿的解決。目前Zellwerk公司的ZRP反應(yīng)器在2016年獲得了歐洲張臨床級(jí)別干細(xì)胞/NK細(xì)胞體外擴(kuò)增應(yīng)用的牌照,，產(chǎn)品也獲得GMP認(rèn)證,。目前歐洲已經(jīng)有幾十家醫(yī)療機(jī)構(gòu)開始應(yīng)用ZRP 培養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC細(xì)胞)及NK細(xì)胞GMP級(jí)別大規(guī)模擴(kuò)增,，在藥品的CRO領(lǐng)域的知名度也越來越高,。

　　ZRP 平板灌流式反應(yīng)器主要原理：

　　ZRP生物反應(yīng)器易于組裝和使用,。目前ZRP生物反應(yīng)器有兩種不同的培養(yǎng)模式,。種是平板灌流式反應(yīng)器,，適用于干細(xì)胞和NK細(xì)胞的培養(yǎng)(如下圖),。

　　由于干/祖細(xì)胞和NK細(xì)胞對(duì)剪切力相當(dāng)敏感，可能會(huì)受到懸浮攪拌培養(yǎng)系統(tǒng)中流體剪切力的損傷,，而且攪動(dòng)可能會(huì)影響包括細(xì)胞因子受體在內(nèi)的表面標(biāo)志的表達(dá)，在一定程度上會(huì)影響干/祖細(xì)胞和NK細(xì)胞的增殖與分化,。同時(shí)攪拌會(huì)使細(xì)胞處于相對(duì)分散的狀態(tài),，不利于細(xì)胞之間的相互作用。所以低剪切力,、低局部濃度梯度以及適度的細(xì)胞間通訊是干/祖細(xì)胞和NK細(xì)胞體外擴(kuò)增所需要的。ZRP生物反應(yīng)器底部?jī)?nèi)表面設(shè)有多個(gè)肋條，用于截留細(xì)胞,，使細(xì)胞聚集在一定的空間范圍內(nèi),，加強(qiáng)了細(xì)胞間的通訊,，并可以克服動(dòng)態(tài)攪拌式反應(yīng)器細(xì)胞分散及難以相互作用的缺點(diǎn)。該生物反應(yīng)器中的培養(yǎng)液采用循環(huán)培養(yǎng)方式,，通過控制系統(tǒng)可精準(zhǔn)控制培養(yǎng)體系的酸堿度和氧含量,，以此來改善傳質(zhì)限制,，維持主體培養(yǎng)基相對(duì)均一性，同時(shí)克服靜態(tài)培養(yǎng)存在局部濃度梯度的缺點(diǎn),。細(xì)胞在培養(yǎng)過程中沒有攪動(dòng),，消除了動(dòng)態(tài)攪拌式反應(yīng)器中剪切力可能對(duì)造血干/祖細(xì)胞和NK細(xì)胞造成的機(jī)械損傷。培養(yǎng)過程可以實(shí)行無菌取樣操作,，用于細(xì)胞計(jì)數(shù)和觀察細(xì)胞生長(zhǎng)形態(tài)等,。

　　ZRP 平板灌流式培養(yǎng)器主要應(yīng)用領(lǐng)域：

　　快速大量擴(kuò)增干細(xì)胞和T細(xì)胞

　　快速大量擴(kuò)增免疫系統(tǒng)細(xì)胞如NK細(xì)胞

　　擴(kuò)增并獲得可用于治療的高活性免疫細(xì)胞

　　ZRP平板灌流式反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)：

　　? ZRP平板灌流式反應(yīng)器底面的肋條起到截流細(xì)胞的作用，從而使細(xì)胞較好地聚集在一個(gè)有限的空間范圍內(nèi),，加強(qiáng)了細(xì)胞間的通訊,，更好地發(fā)揮細(xì)胞間的相互作用，克服了動(dòng)態(tài)攪拌式生物反應(yīng)器的缺點(diǎn),。

　　? ZRP平板灌流式反應(yīng)器能有效地截留細(xì)胞,，且細(xì)胞在生物反應(yīng)器中的分布較均一，并沒有堆積在液體流動(dòng)方向上的肋條的一側(cè),，而是積累在兩條肋條間的凹槽中,，這主要是因?yàn)榧?xì)胞是通過靜態(tài)接種的方式接種于平板灌流式反應(yīng)器中，經(jīng)過一定時(shí)間的靜置后,，細(xì)胞在重力作用下沉入生物反應(yīng)器兩肋條之間的凹槽中,，且循環(huán)培養(yǎng)基流速較低，細(xì)胞在整個(gè)培養(yǎng)過程中能較均一地分布于生物反應(yīng)器中,。

　　? ZRP平板灌流式反應(yīng)器具備無菌且溫度可控的培養(yǎng)工作室,，細(xì)胞樣品的制備、接種,、介質(zhì)容器的更換,，管件的更換，傳感器的更換,，細(xì)胞收集等都可在無菌且嚴(yán)密可控的環(huán)境下進(jìn)行,。

　　? ZRP平板灌流式反應(yīng)器具備高精準(zhǔn)控制單元，系統(tǒng)過程參數(shù)通過集成式的觸摸屏獲得,。所有相關(guān)的培養(yǎng)數(shù)據(jù)可被有效記錄，并經(jīng)遵循 GMP 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行軟件在個(gè)人電腦上進(jìn)行評(píng)估,。

ZRP平板灌流式培養(yǎng)器(培養(yǎng)容積500ml)

ZRP 旋轉(zhuǎn)載體灌流式反應(yīng)器主要原理：

　　第二種是旋轉(zhuǎn)載體灌流式反應(yīng)器,，適用于貼壁細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng),，主要用于生產(chǎn)蛋白和細(xì)胞因子。該反應(yīng)器應(yīng)用Sponceram圓盤(一種特殊的多孔陶瓷)作為載體,，具有高的比表面積,，可以提供上萬(wàn)平方米的培養(yǎng)面積,，可以大地提高貼壁細(xì)胞的細(xì)胞密度和細(xì)胞產(chǎn)物的產(chǎn)量。同時(shí)反應(yīng)器有一個(gè)磁耦合旋轉(zhuǎn)軸,，溫和的載體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)避免了外來剪切力對(duì)自細(xì)胞的影響,，從而促進(jìn)細(xì)胞及組織的粘附和快速增殖,。該生物反應(yīng)器中的培養(yǎng)液采用循環(huán)培養(yǎng)方式,，通過控制系統(tǒng)可精準(zhǔn)控制培養(yǎng)體系的酸堿度和氧含量,，以此來改善傳質(zhì)限制，維持主體培養(yǎng)基相對(duì)均一性,，同時(shí)克服靜態(tài)培養(yǎng)存在局部濃度梯度的缺點(diǎn),。在收集細(xì)胞的過程中，采用特殊的旋轉(zhuǎn)程序結(jié)合分離溶液,，使得貼壁細(xì)胞的收集獲得非常方便,。

　　ZRP 旋轉(zhuǎn)載體灌流式培養(yǎng)器主要應(yīng)用領(lǐng)域：

　　進(jìn)行三維貼壁細(xì)胞高密度培養(yǎng)

　　快速大量擴(kuò)增貼壁細(xì)胞如貼壁型間充質(zhì)干細(xì)胞

　　快速大量擴(kuò)增長(zhǎng)期分泌型貼壁細(xì)胞

　　高效生產(chǎn)重組蛋白、糖蛋白和多肽等

ZRP旋轉(zhuǎn)載體灌流式反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)：

　　? 應(yīng)用Sponceram圓盤(一種特殊的多孔陶瓷)作為載體,，具有高的比表面積,，可以提供上萬(wàn)平方米的培養(yǎng)面積,，可以大地提高貼壁細(xì)胞的細(xì)胞密度和細(xì)胞產(chǎn)物的產(chǎn)量

　　? 溫和的載體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)避免了外來剪切力對(duì)自細(xì)胞的影響，從而促進(jìn)細(xì)胞及組織的粘附和快速增殖,，特別適用于軟骨細(xì)胞,、成骨細(xì)胞和各種祖細(xì)胞的貼壁培養(yǎng)。

　　? ZRP平板灌流式反應(yīng)器具備無菌且溫度可控的培養(yǎng)工作室,，細(xì)胞樣品的制備,、接種,、介質(zhì)容器的更換,，管件的更換,，傳感器的更換,，細(xì)胞收集等都可在無菌且嚴(yán)密可控的環(huán)境下進(jìn)行,。

　　? ZRP平板灌流式反應(yīng)器具備高精準(zhǔn)控制單元,，系統(tǒng)過程參數(shù)通過集成式的觸摸屏獲得,。所有相關(guān)的培養(yǎng)數(shù)據(jù)可被有效記錄,，并經(jīng)遵循 GMP 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行軟件在個(gè)人電腦上進(jìn)行評(píng)估。

應(yīng)用ZELLWERK系統(tǒng)進(jìn)行外周血單核細(xì)胞(PBMCs)大規(guī)模培養(yǎng)后相關(guān)抗體檢測(cè)顯示培養(yǎng)的高效性(拜耳醫(yī)藥保健公司)

應(yīng)用ZELLWERK系統(tǒng)進(jìn)行NK細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)后,，純度為98%-100%,，活性大于80% ，高于目前市場(chǎng)上其他任何細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器

　　(德國(guó)柏林夏洛蒂醫(yī)科大學(xué)腫瘤與癌癥研究所,，Charité Universit?tsmedizin Berlin.)

　　應(yīng)用文獻(xiàn)：

　　? Anne Reichardt,， Bianca Polchow， Mehdi Shakibaei,， et al. Large Scale Expansion of Human Umbilical Cord Cells in a Rotating Bed System Bioreactor for Cardiovascular Tissue Engineering Applications. The Open Biomedical Engineering Journal,， 2013， 7,， 1874

　　? Michael Aigner， Stefanie Standar,， Stephanie Moi,， et al. Generation of Tumor-Antigen Specific T-Cells Under Highly Controlled Environmental Conditions by Utilization of a Novel， cGMP Compliant Cell Culture Reactor. AACR ANNUAL MEETING POSTER.

　　? B. Friedrichs1,， C. Bruns1,， Tietze-Bürger， et al. Expansion of CD3 negative CD56 positive NK Cells for repeated clinical application in a GMP Compliant Process Using a Novel Bioreactor System. Charite-Universit?tsmedizin Berlin MEETING POSTER.

　　? Stefanie R?ker,， Solvig Diederichs ,， Viktor Korzhikov， et al. Development of Biofunctional Scaffolds for Bone Tissue Engineering. TERMIS,， 2007. LONDON,，UK

　　主要客戶：

　　德國(guó)默克醫(yī)藥公司

　　拜耳醫(yī)藥保健公司

　　德國(guó)貝朗醫(yī)療有限公司

　　德國(guó)先靈公司

　　德國(guó)蘇威醫(yī)藥公司

　　參考文獻(xiàn)

　　Kirstin Suck，Larissa Behr,，Marcel Fischer,， et al. Cultivation of MC3T3-E1 cells on a newly developed material (Sponceram1) using a rotating bed system bioreactor. Journal of Biomedical Materials Research Part A.:2007:268-275

　　Kirstin Suck， Stefanie Roeker,， Solvig Diederichs,， and Fabienne Anton. A Rotating Bed System Bioreactor Enables Cultivation of Primary Osteoblasts on Well-Characterized Sponceram Regarding Structural and Flow Properties. Biotechnol. Prog. 2010，26(3):671-677

　　Anne Reichardt,， et al. Large Scale Expansion of Human Umbilical Cord Cells in a Rotating Bed System Bioreactor for Cardiovascular Tissue Engineering Applications.The Open Biomedical Engineering Journal,， 2013， 7， 50-61

　　Anne Neumann,， et al. Characterization and Application of a Disposable Rotating Bed Bioreactor for Mesenchymal Stem Cell Expansion. Bioengineering 2014,， 1， 231-245; doi:10.3390/bioengineering1040231

　　B.Friedrichs,， et al. Expansion of CD3 negative CD56 positive NK cells for repeated clinical application in a GMP complicant process using a novel bioreactor system. Charite-University Berlin,，2016 POSTER