作为单次使用生物反应堆中有效的 frit spargers 的玻璃微

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 生物工艺工程 生物工艺工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 烧结不钢是可重复使用的生物反应器的常用材料,而聚乙烯等烧结塑料用于一次性生物反应器 (SUB).
• 由于表面能量特性,塑料微具有局限性,导致泡凝聚,减少质量转移和细胞培养中的pCO2水平不一致.
• 现有的塑料微设计忽视了影响泡动态的关键表面能量特性.

研究的目的:

• 评估SUB中微泡的替代材料,重点关注表面能量特性.
• 在质量转移和泡形成方面克服了烧结塑料微型的局限性.
• 为了比较烧结玻璃微器与传统的不钢和塑料微器的性能.

主要方法:

• 材料的评估是基于接触角度测量和泡形成的观察.
• 在热塑性聚合物上选择了烧结玻璃,因为它具有优越的表面湿透性和适合一次性应用.
• 进行了孔隙性,泡大小和质量转移 (kLa) 研究,比较了玻璃,不钢和塑料 spargers.

主要成果:

• 与热塑性聚合物相比,烧结玻璃 spargers 显示出更高的表面湿透性.
• 采用国际孔隙性标准"P40" (16-40微米) 的玻璃碎片微粒机实现了质量转移 (kLa) 和细胞培养性能,相当于或超过标准的20微米不钢微粒机.
• 玻璃晶片为塑料和不钢提供了可行的替代品,提供了同等或更高的质量转移效率.

结论:

• 与传统塑料相比,烧结玻璃是单次使用生物反应器中微型的优越材料.
• 玻璃微器有效地减轻了泡凝聚和增强质量转移,从而提高了细胞培养性能.
• 烧结玻璃微器的使用代表了生物工艺技术在一次性应用中的重大进步.