Cultivo eficiente y sostenible de células adherentes con CellScrew
Desafíos de los sistemas convencionales de cultivo celular adherente
Los recipientes desechables de un solo uso fabricados con plásticos derivados del petróleo, como los frascos en T o los recipientes de bandejas múltiples, son los sistemas mayormente utilizados para las prácticas de cultivo celular adherente. Sin embargo, el intercambio limitado de oxígeno y nutrientes en estos sistemas, las prácticas intensivas en mano de obra que implican el cambio frecuente de medios, y las grandes emisiones de carbono durante la fabricación de productos de plástico a base de combustibles fósiles son las principales desventajas de los sistemas actuales. Dependiendo del cultivo celular y de la escala de producción, se utilizan muchos recipientes pesados y voluminosos. Estos sistemas existentes reducen la eficiencia en la práctica de laboratorio y ocupan grandes cantidades de valioso espacio de laboratorio, lo que inevitablemente ralentiza el desarrollo y la producción de terapias innovadoras.
Aumento de la eficiencia de la producción
El sistema de cultivo celular Green Elephant CellScrew™ aborda simultáneamente los retos de eficiencia del proceso y la carga medioambiental asociada a los sistemas de cultivo celular adherente existentes, todo ello priorizando las condiciones de cultivo celular.
"El novedoso recipiente de cultivo celular combina estructuras innovadoras y plástico de origen vegetal para ayudar a simplificar los procesos de cultivo celular y aumentar la sostenibilidad medioambiental."
La geometría interna consistente en cilindros concéntricos ofrece una superficie de crecimiento excepcionalmente grande para las células adherentes. El recipiente CellScrew™ 10K ofrece una superficie de crecimiento de 10.000cm2 y pesa sólo unos 850g, lo que significa que un CellScrew™ 10K puede sustituir 133 frascos T-75 o 12 frascos de rodillos. Además, el CellScrew™ es un sistema compacto y fácil de manejar, lo que reduce el trabajo manual y mejora la eficiencia de la producción.
Condiciones de cultivo ideales para células adherentes
Los recipientes de cultivo de células adherentes generalmente son sistemas estáticos, que limitan el intercambio constante de gases y nutrientes. Los métodos alternativos que emplean balancines o agitadores presentan el riesgo de someter a las células a elevadas fuerzas de cizallamiento. El recipiente CellScrew™ integra tornillos de Arquímedes para transportar el medio por todo el frasco cuando se hace girar sobre un dispositivo de frasco con rodillos, lo que permite una mezcla excelente del medio y un intercambio de gases exhaustivo al tiempo que se mantienen fuerzas de cizallamiento bajas. Como ventaja añadida, los experimentos han demostrado que la concentración de tripsina puede reducirse en aproximadamente un 66 por ciento manteniendo la eficiencia de la recolección.
Una ventaja medioambiental
El sistema de cultivo celular CellScrew™ se produce mediante fabricación aditiva, lo que permite la intrincada estructura interna. Como resultado, se necesita menos material para conseguir una gran superficie de crecimiento que en los recipientes de cultivo celular convencionales. Está fabricado con ácido poliláctico (PLA) respetuoso con el medio ambiente, un bioplástico derivado de la fermentación del almidón vegetal. CellScrew™ libera únicamente la cantidad de CO2 que antes se aglutinaba en la planta de maíz o caña de azúcar, la materia prima del PLA. En conjunto, estas ventajas significan que el producto puede reducir las emisiones de CO2 hasta en un 90 por ciento en comparación con los recipientes de cultivo celular convencionales a base de petróleo que proporcionan la misma superficie de crecimiento. Además de sus bajas emisiones de CO2, el biopolímero presenta otras ventajas, como biocompatibilidad y no toxicidad. Está ampliamente probado y se utiliza en aplicaciones médicas, tales como implantes y estructuras utilizadas en medicina regenerativa. Estas propiedades, junto con su capacidad para ser tratado fácilmente en superficie para el crecimiento y la adhesión celular, hacen que el material sea adecuado para el cultivo celular. Los experimentos con la superficie de PLA han demostrado un mejor crecimiento y adhesión en comparación con las superficies de poliestireno para diversas líneas celulares adherentes.
Simplificación de la ampliación
Un reto adicional en la fabricación biofarmacéutica suele ser el escalado: ¿cómo pueden transferirse eficientemente los procesos que han demostrado su eficacia en el laboratorio a la escala de producción? Todos estos procesos deben ser cuidadosamente controlados, documentados y respetados. Aquí es donde CellScrew™ ofrece una ventaja decisiva: es aplicable en todas las fases de desarrollo y, en la transición de la escala de laboratorio a la de producción, los procesos CellScrew™ solo requieren pequeños ajustes, mientras que las condiciones de crecimiento de las células siguen siendo muy similares.
Resumen
Avanzar hacia prácticas de laboratorio más sostenibles y eficientes transformará tanto el desarrollo como la fabricación, y aumentará el acceso y la asequibilidad de las innovaciones científicas, todo ello mientras se reduce la huella de carbono en la industria de la investigación.
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