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產品介紹：

　　德國Zellwerk公司的ZRP反應器為細胞治療領域開創(chuàng)了全新的視野：ZRP反應器適用于干細胞,、NK細胞以及T細胞的培養(yǎng),，以及用于大規(guī)模三維培養(yǎng)貼壁細胞來進行糖蛋白、抗體和多肽藥物的生產,。由于ZRP反應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、消耗產物的去除,、精確的過程控制,、流體剪切力的控制和貼壁細胞培養(yǎng)規(guī)模化放大等問題都得到了圓滿的解決,。目前Zellwerk公司的ZRP反應器在2016年獲得了歐洲張臨床級別干細胞/NK細胞體外擴增應用的牌照,，產品也獲得GMP認證。目前歐洲已經有幾十家醫(yī)療機構開始應用ZRP 培養(yǎng)系統(tǒng)進行間充質干細胞(MSC細胞)及NK細胞GMP級別大規(guī)模擴增,，在藥品的CRO領域的知名度也越來越高,。

　　ZRP 平板灌流式反應器主要原理：

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

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

　　ZRP 平板灌流式培養(yǎng)器主要應用領域：

　　快速大量擴增干細胞和T細胞

　　快速大量擴增免疫系統(tǒng)細胞如NK細胞

　　擴增并獲得可用于治療的高活性免疫細胞

　　ZRP平板灌流式反應器的優(yōu)勢：

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

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

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

　　? ZRP平板灌流式反應器具備高精準控制單元，系統(tǒng)過程參數(shù)通過集成式的觸摸屏獲得,。所有相關的培養(yǎng)數(shù)據可被有效記錄,，并經遵循 GMP 標準的標準執(zhí)行軟件在個人電腦上進行評估。

ZRP平板灌流式培養(yǎng)器(培養(yǎng)容積500ml)

ZRP 旋轉載體灌流式反應器主要原理：

　　第二種是旋轉載體灌流式反應器,，適用于貼壁細胞的大規(guī)模培養(yǎng),，主要用于生產蛋白和細胞因子。該反應器應用Sponceram圓盤(一種特殊的多孔陶瓷)作為載體,，具有高的比表面積,，可以提供上萬平方米的培養(yǎng)面積，可以大地提高貼壁細胞的細胞密度和細胞產物的產量,。同時反應器有一個磁耦合旋轉軸,，溫和的載體旋轉運動避免了外來剪切力對自細胞的影響，從而促進細胞及組織的粘附和快速增殖,。該生物反應器中的培養(yǎng)液采用循環(huán)培養(yǎng)方式,，通過控制系統(tǒng)可精準控制培養(yǎng)體系的酸堿度和氧含量，以此來改善傳質限制,，維持主體培養(yǎng)基相對均一性,，同時克服靜態(tài)培養(yǎng)存在局部濃度梯度的缺點。在收集細胞的過程中,，采用特殊的旋轉程序結合分離溶液，使得貼壁細胞的收集獲得非常方便,。

　　ZRP 旋轉載體灌流式培養(yǎng)器主要應用領域：

　　進行三維貼壁細胞高密度培養(yǎng)

　　快速大量擴增貼壁細胞如貼壁型間充質干細胞

　　快速大量擴增長期分泌型貼壁細胞

　　高效生產重組蛋白,、糖蛋白和多肽等

ZRP旋轉載體灌流式反應器的優(yōu)勢：

　　? 應用Sponceram圓盤(一種特殊的多孔陶瓷)作為載體，具有高的比表面積,，可以提供上萬平方米的培養(yǎng)面積,，可以大地提高貼壁細胞的細胞密度和細胞產物的產量

　　? 溫和的載體旋轉運動避免了外來剪切力對自細胞的影響，從而促進細胞及組織的粘附和快速增殖,，特別適用于軟骨細胞,、成骨細胞和各種祖細胞的貼壁培養(yǎng)。

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

　　? ZRP平板灌流式反應器具備高精準控制單元,，系統(tǒng)過程參數(shù)通過集成式的觸摸屏獲得,。所有相關的培養(yǎng)數(shù)據可被有效記錄，并經遵循 GMP 標準的標準執(zhí)行軟件在個人電腦上進行評估,。

應用ZELLWERK系統(tǒng)進行外周血單核細胞(PBMCs)大規(guī)模培養(yǎng)后相關抗體檢測顯示培養(yǎng)的高效性(拜耳醫(yī)藥保健公司)

應用ZELLWERK系統(tǒng)進行NK細胞大規(guī)模培養(yǎng)后,，純度為98%-100%，活性大于80% ,，高于目前市場上其他任何細胞培養(yǎng)反應器

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

　　應用文獻：

　　? 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：

　　德國默克醫(yī)藥公司

　　拜耳醫(yī)藥保健公司

　　德國貝朗醫(yī)療有限公司

　　德國先靈公司

　　德國蘇威醫(yī)藥公司

　　參考文獻

　　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