Mass transfer characteristics in disposable rocking bioreactors: A critical review and quantitative data catalogue
Bioreaktory wyposażone w oscylacyjnie wychylane foliowe (polimerowe) zbiorniki to urządzenia zalecane do hodowli in vitro wrażliwej i podatnej na niszczące działanie sił ścinających biomasy komórek zwierzęcych i roślinnych, oraz agregatów tych komórek, tkanek, organów, czy też hybrydowych struktur biomasa-biomateriał. W bioreaktorach wyposażonych w foliowe (polimerowe) zbiorniki jednorazowego użytku, ciekła pożywka jest napowietrzana bezpęcherzykowo, co jest efektem falowania pożywki wywoływanego oscylacyjnymi wychyleniami (1D, 2D lub 3D, w zależności od typu bioreaktora) całego układu hodowlanego. Taki sposób napowietrzania wykazuje szereg zalet, w przeciwieństwie do rozwiązań stosowanych w typowych bioreaktorach zbiornikowych napowietrzanych barbotażowo. Główną zaletą bezpęcherzykowego napowietrzania pożywki jest minimalizowanie negatywnych zjawisk określanych mianem hydrodynamicznego stresu komórkowego, które negatywnie oddziaływają na hodowaną in vitro biomasę komórek zwierzęcych czy roślinnych.
W artykule przedstawiono przegląd aplikacyjności najnowszych generacji bioreaktorów wyposażonych w oscylacyjnie wychylane zbiorniki, wraz z krytycznym przeglądem metod ilościowego określania wartości parametrów charakteryzujących efektywność napowietrzania (tj. przenoszenia masy), czyli: współczynnika kLa, czasu mieszania i mocy wprowadzonej na jednostkę objętości (P/V). Przegląd najnowocześniejszych rozwiązań aparaturowych został wsparty obszernym katalogiem danych ilościowych dotyczących warunków wymiany masy osiąganych w różnych komercyjnie dostępnych bioreaktorach.
Artykuł:
Chemical Engineering Journal
Autorzy z PW:
Maciej Pilarek, Kamil Wierzchowski
Dyscyplina:
Rok wydania: