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L'importanza della prevenzione dell'accumulo di CO₂ disciolta
È sempre maggiore il consenso sull'importanza del controllo della misura di CO₂ disciolta nei processi di coltura cellulare dei mammiferi.
La concentrazione di dCO₂ nel corpo umano equivale al 5%; quando si coltivano cellule animali ex vivo è necessario che la concentrazione minima soddisfi tale livello. In un modello di coltura ex vivo, ad esempio in un bioreattore, la misurazione e il monitoraggio della dCO2 è fondamentale per svariate ragioni. L'accumulo di dCO2 può incidere molto negativamente sulla crescita e sulla produttività cellulare, nonché sulla glicosilazione della proteina di interesse.
Gli analizzatori ematici per fase gas non forniscono informazioni sufficienti
È comune il controllo dell'accumulo di anidride carbonica disciolta nella coltura cellulare mediante sparging con aria o ossigeno, soprattutto nei bioreattori per la produzione su larga scala. Per monitorare la dCO₂, i campioni vengono normalmente prelevati per la misura in un analizzatore ematico per fase gas (BGA) non in linea. Questo metodo comporta ad ogni modo dei problemi: se i campionamenti non sono frequenti, non si ottengono panoramiche continue e i cambi di temperatura e il lasso di tempo che intercorre tra i campioni prelevati e misurati possono incidere sul livello di dCO₂. Tali problematiche non riguardano solo i BGA. Qualunque metodo, sia non in linea sia nei pressi della linea, può essere soggetto a interferenze che impediscono l'ottenimento di un quadro reale dei livelli di dCO₂.
Le misure in linea continue generano rendimenti di processo superiori
Come illustrato in questo libro bianco, l'uso di sensori di dCO₂ in linea nei bioreattori offre una misura precisa in tempo reale ed elimina qualunque problema riscontrato nelle analisi non in linea o nei pressi della linea. I dati ottenuti dai sensori in linea possono essere utilizzati per determinare la rimozione (o l'aggiunta) di CO₂ a prescindere dalle dimensioni del bioreattore, del tipo di gas usato per lo strippaggio, e così via. È stato reso noto che un controllo della dCO₂ consente di aumentare il tasso di crescita cellulare fino al 30% e il tasso di produzione specifica di oltre il 30% con cellule di mammiferi e insetti.
Il principale ulteriore vantaggio di un continuo monitoraggio in linea consiste nella possibilità di controllare la concentrazione di dCO₂ entro valori limite definiti e di generare allarmi in caso di superamento di tali valori.
Questo libro bianco mostra come il sensore METTLER TOLEDO InPro 5000i, l'unico sensore di dCO₂ in linea disponibile per uso in produzione, offra dati continui e in tempo reale necessari per consentire un'efficace strategia di controllo nei processi di coltura cellulare nei mammiferi, implicando un miglioramento nel rendimento del processo e nella qualità del prodotto finale.
Punti salienti del libro bianco:
- Problemi di livelli alti e bassi di dCO₂
- Come viene controllata la dCO₂
- Vantaggi della misura in linea
