Was ist ein Wave Bioreactor Beutel?

Wave-Bioreaktor vs. Rührkessel

Wave-Bioreaktoren sind vorzuziehen für scherempfindliche Zellen, Insektenzellen und Virusproduktion, die Seed-Train-Expansion vom Vial bis 50 l, kleine GMP-Läufe (< 50 l) und die parallele Prozessentwicklung im kleinen Maßstab. Rührkesselbioreaktoren (3D-Beutel > 100 l) sind vorzuziehen für die kommerzielle Produktion im großen Maßstab, die präzise geregelte Steuerung von pH, DO und Temperatur sowie Prozesse mit hoher Zelldichte, die Begasung erfordern.

Grenzen beim Sauerstoffeintrag

Im Wave-Bioreaktor erfolgt der Sauerstoffeintrag über die durch die Wellenbewegung erzeugte Gas-Flüssig-Grenzfläche – nicht über einen Sparger. Das begrenzt die maximale Zelldichte (~ 5–10 × 10⁶ Zellen/ml bei den meisten Säugetierzelllinien) im Vergleich zu begasten Rührkesseln (> 20 × 10⁶ Zellen/ml mit Perfusion).

Wichtige Fakten

• Auf einer Schaukelplattform (1–40 U/min, 4–12° Neigung) – die Wellenbewegung an der Flüssigkeitsoberfläche treibt den Sauerstoffeintrag
• Volumenbereich: 10 l, 20 l, 50 l (Arbeitsvolumen 40–70 % des Beutelvolumens)
• Scherbelastung: deutlich geringer als in Rührkesselbioreaktoren – vorteilhaft für scherempfindliche Zellen und die Virusproduktion
• Kein mechanisches Rühren, kein Sparger – Sauerstoff über Oberflächenbegasung; CO₂-Austrag über den Gaseinlass
• Kompatibel mit: gängigen Rocking-Bioreaktor-Plattformen
• Eingesetzt für: Seed-Train-Expansion, Virusproduktion (AAV, Lentivirus), kleine GMP-Läufe, Prozessentwicklung

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