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制药微生物培养痛点解析:一次性反应器为何成为“革新力量”?

来源:Cytiva(思拓凡) 更新时间:2025-10-09 18:15:18 阅读量:41
导读:Cytiva Xcellerex XDR MO通过一次性技术与优化设计,提供高效、灵活、合规的解决方案




一次性生物反应器





在制药行业微生物培养中的革新力量












在制药行业,微生物培养是许多关键产品的生产基础,包括疫苗、重组蛋白药物以及新型核酸药物的辅料。随着全球对生物药物需求的增长,制药企业需要更高效、更灵活的生产体系,以满足临床和市场的快速变化。

传统不锈钢发酵罐虽然在过去几十年支撑了行业的发展,但其高昂的资本支出、复杂的清洗与验证流程,以及有限的灵活性,使其在当前“快速迭代”的制药环境中逐渐捉襟见肘。一次性生物反应器(Single-Use Bioreactor)因其即插即用、快速切换和降低污染风险的特性,正在成为制药企业的重要选择。

Cytiva的Xcellerex XDR MO系统

就是一款专为微生物培养

而设计的一次性搅拌槽发酵罐

为制药行业的生产带来了全新的可能性

01

制药行业微生物培养的痛点

高氧需求:大肠杆菌、酵母等微生物在高密度发酵中需要极高的氧传递能力。

严格的监管要求:GMP 体系下,对无菌性、可追溯性和过程控制提出极高标准。

灵活多变的市场:疫苗和新药常常需要在极短时间内完成从研发到大规模生产。

清洗验证负担:不锈钢罐的 CIP/SIP 耗费时间与成本,延缓了生产切换效率。

这些痛点迫使制药企业寻找既能保障工艺性能,又能提升灵活性的解决方案。

02

一次性XDR MO系统的独特优势

Cytiva的Xcellerex XDR MO目前包含XDR 50 MO与XDR 200 MO系统,是基于行业需求研发的一次性微生物发酵平台,设计上吸收了广泛的用户反馈与内部XDR细胞反应器的经验,目标是让微生物培养更高效、更合规。

图1:XDR MO微生物反应器

核心优势包括:

性能媲美不锈钢罐:在细胞生长和发酵性能上,可与传统不锈钢发酵罐相当。

图2:E. coli XDR-200 MO系统中

80和160升培养体积下的生长曲线

无旋转轴、无密封件设计:避免泄漏风险,提升系统的长期可靠性。

底部磁力驱动+两级叶轮:Rushton叶轮 + 轴流式叶轮组合,兼顾功率输入与气体停留时间优化提供强力搅拌和超过1000 mM/小时的氧转移速率,满足高密度发酵需求。

图3:专利的两级Rushton叶轮 + 轴流式叶轮组合

凹痕夹套传热和顶部冷凝器:实现高效加热与冷却,保障发酵过程稳定。

图4:XDR微生物反应器顶部冷凝器

确保高通气量下尾气安全排出

模块化与快速安装:即插即用的设计,显著缩短系统安装和启动时间。

合规与自动化:配备X-Station控制系统,符合 GAMP5和 21 CFR Part 11要求,提供实时数据采集、趋势分析和自动化控制,便于GMP监管下的合规生产。

图5:XDR MO反应器实时数据监测界面

符合21 CFR PART 11计算机法规要求

强大的一次性耗材体系:专为微生物反应设计的一次性微生物反应袋,采用五层高阻隔膜材,具备优异的清晰度、低透氧性和高强度,能有效保障氧敏感产品的安全生产。中美双工厂稳定供应,交货更快,灵活定制满足多样化工艺需求,为生物制药企业带来更高效、更安心的生产体验。多一份选择,多一份安心!

图6:Cytiva北京PBB工厂生产的一次性反应袋

此外,系统的一次性袋组件基于Cytiva经过验证的材料和工艺设计,内置压力传感器、pH/DO端口和排气冷凝器,保障在高要求的制药环境中保持袋体完整性和稳定性。


一次性生物反应器的出现,正让制药行业微生物培养变得更高效、更灵活、更合规。

你是否也在为生产切换、合规验证而头疼?

欢迎留言分享你的“痛点”与经验

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