Vantaggi dei bioreattori monouso per i bio-processi che si basano sulle colture cellulari

- Introduzione

Un tipico bioreattore monouso è costituito da una camera di coltivazione sterile in materiale polimerico. Dopo il suo riempimento asettico con il terreno di coltura e la successiva inoculazione con l’organismo da moltiplicare (in genere cellule animali o vegetali), il bioreattore inizia la sua attività. Ultimata la raccolta del prodotto (ad esempi cellule, proteine ricombinanti, metaboliti secondari), il bioreattore viene eliminato. In raffronto ai bireattori in vetro od acciaio, i bioreattori monouso hanno diversi vantaggi: tempi ridotti di preparazione, eliminati i processi di pulizia e sterilizzazione, ridotta possibilità di contaminazione crociata, grande semplicità e flessibilità. Inoltre sono corredati di documentazione di sterilità. Questi sistemi monouso possono essere classificati in sistemi di coltura su piccola scala, bioreattori a “hollow fiber” e bioreattori in sacchetto.

- I sistemi su piccola scala

Le tradizionali scatole Petri, i matracci, le “roller bottles” sterili sono da sempre utilizzati nei laboratori grazie alla loro semplicità ed all’impiego di strumentazione e sistemi di controllo elementari (incubatori, shakers, etc.) per assicurare condizioni ambientali appropriate per le cellule. Sono tipicamente sistemi produttivi per la moltiplicazione di cellule animali in sospensione od ancorate.

Questi sistemi tendono ad essere sostituiti oggigiorno da sistemi di nuova generazione che consentono di ottenere densità cellulari e prodotti in quantità più elevati (>107 cellule / ml).

Un esempio è costituito dal sistema “Miniperm” della Greiner-Bio-One.

Un altro sistema monouso sterile, pronto all’uso è il “Fibrastage” della New Brunswick Scientific.

- Conclusioni

I vantaggi dei bioreattori monouso si possono così riassumere:

1. maggiore resa in densità cellulare e prodotti del metabolismo

2. ridotta possibilità di contaminazione crociata

3. riduzione dei tempi di preparazione

4. eliminazione dei processi di pulizia, sterilizzazione

5. semplicità e flessibilità.