Bioréacteur STR 200 à usage unique Allegro TM STR 200

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1 USD2923 Bioréacteur STR 200 à usage unique Allegro TM STR 200 Une nouvelle dimension pour de la culture cellulaire performante en usage unique La culture cellulaire appelle à la détermination de nombreux facteurs critiques : la sélection des milieux de culture, l optimisation des conditions de culture cellulaire, et le plus important, se prémunir des contaminations. En réponse à ces exigences, nous avons développé un système de bioréacteur à usage unique innovant qui permet aux utilisateurs de se concentrer sur l optimisation de l application plutôt que sur la mécanique de l installation et du fonctionnement de l appareil.

2 Applications Le bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 a été développé et testé sur des cultures de cellules de mammifères pour la production de produits biopharmaceutiques et de vaccins. Les applications types sont les suivantes : } Culture de cellules en suspension } Culture cellulaire pour des bioréacteurs à grande échelle } Production à l échelle pilote } Production pour des essais cliniques Toutes les surfaces de contact du produit étant des composants à usage unique, les contraintes de maintenance, comme le nettoyage et la validation du nettoyage, sont moindres. Cela fait du bioréacteur à usage unique le choix privilégié pour les sites de fabrication à la recherche de flexibilité, notamment les installations de développement de procédés, de production de vaccins ou CMO. Caractéristiques et avantages Caractéristiques Bioconteneur et baffles intégrées à la tote de forme carrée ; montage en fond de cuve dotée d un raccordement mécanique direct au moteur d entraînement L emballage du bioconteneur incorporant tubes, filtres et connecteurs aseptiques dans des encarts en mousse. Raccords pour les admissions du système (conduites d air, de capteur et de liquide) à code couleur Bioconteneur conçu avec 9 orifices d admission de liquide, headspace et port de rechange avec accès direct aux milieux, jusqu à 4 ports pour sondes classiques, 2 ports de prélèvement, 2 évents avec filtres intégrés, «ring sparger», gaz en overlay et sparger Contrôleur de procédé, toutes fonctions avec interface utilisateur, 4 régulateurs thermiques d écoulement massique, 4 pompes, une boucle de régulation PID pour les paramètres clés de procédé (température, ph, oxygène dissous), prenant en charge les logiciels de mise en conformité à la norme 21 CFR 11 Logiciel de contrôleur avec capacité OPC Avantages Excellentes caractéristiques de mélange et de transfert de masse, efficaces pour des opérations en flux ascendants ou descendants L emballage protège le bioconteneur durant le transport et permet une installation rapide Bioconteneur entièrement configurable adapté à des opérations de production allant des procédés simples en batch jusqu à des procédés complexes en fed-batch Manipulation très simple en environnement de production, entièrement opérationnel pour des procédés en environnement BPF et mise en conformité accélérée avec les normes de documentation et d enregistrements électroniques par lots Choix d un fonctionnement prêt à l emploi ou intégration à des systèmes de régulation ou de supervision au niveau site avec fonctionnalités de mise en conformité 21 CFR 11 dans l un ou l autre des modes 2

3 Performances système Le bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 est conçu pour traiter des volumes compris entre 60 et 200 litres. Le bioconteneur est monté sur des dynamomètres pour mesurer la quantité exacte du liquide ajouté dans le réacteur pour un remplissage et un dosage automatisés. La température du bioréacteur est régulée par un réchauffeur. Sa capacité de transfert de chaleur permet de réchauffer de 4 à 37 C une charge pleine de 200 litres dans un délai de 12 heures. Le contrôleur régule automatiquement la température jusqu au point de consigne voulu. Facilité d installation De nombreux bioréacteurs à usage unique actuels présentent un risque : celui d être endommagés au niveau de leur sac durant leur transport et leur installation. Il est donc impératif que le sac soit convenablement emballé et que la façon dont l utilisateur le manipule soit bien définie. Pall a réalisé une étude de conception industrielle pour optimiser l emballage et l installation du bioréacteur. Installation Pall a optimisé les procédures d installation du bioconteneur dans le bioréacteur et le fonctionnement de la culture cellulaire. Sur l intérieur de la porte du bioréacteur, un guide pictographique explique au manipulateur toutes les étapes d installation et de raccordement du bioconteneur au contrôleur. Tous les raccordements sont clairement identifiés avec des étiquettes et des libellés de couleurs. Ils sont numérotés dans l ordre de leurs étapes d installation afin de faciliter la procédure. Les composants à monter sur le haut du bioconteneur restent dans leur emballage en mousse jusqu à ce que l équipement soit entièrement gonflé pour éviter d endommager le système. Des capteurs surveillent les opérations critiques et activent les verrous une fois que certains points de consigne sont atteints. 3

4 Contrôleur Le bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 est fourni sous la forme d un système prêt à l emploi. Le contrôleur gère quatre pompes péristaltiques pour réguler l ajout de liquide au bioconteneur durant un cycle du réacteur. Il est possible de raccorder des capteurs pour surveiller le cycle de culture cellulaire et enregistrer les données dans un protocole par batch. Le contrôleur est doté d une interface utilisateur conviviale et gère tous les contrôles de sorte que l exécution des procédés soit conforme à la norme 21 CFR, Part 11 du Code of Federal Regulations américain. Interface utilisateur L utilisateur manipule l équipement depuis une interface ergonomique sur écran tactile couleurs qui est intégrée au contrôleur. L interface est conviviale et permet d accéder rapidement à toutes les fonctions les plus utiles. Cette conception d interface utilisateur éprouvée se retrouve dans tous les systèmes Pall automatisés actuels. Transfert de données et automatisation L interface utilisateur propose toutes les fonctionnalités techniques exigées par la norme 21 CFR 11. Un document fourni séparément décrit toutes les conditions de cette directive et explique comment elles sont mises en œuvre avec le bioréacteur Allegro STR 200. Les données de batch collectées peuvent être transférées manuellement sur une clé de stockage USB. Grâce au serveur OPC intégré, il est également possible de collecter automatiquement les données à l aide d un système SCADA quelconque durant le cycle de traitement du réacteur. 4

5 Bioconteneur L un des composants clés du bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 est le bioconteneur Allegro STR 200. Il est fait du même film entièrement transparent et faiblement extractible que les autres systèmes de traitement Allegro. Au cours de la fabrication, les tests des bioconteneurs ont révélé une intégrité de 100 %. La conception d auto-dilatation du bioconteneur Allegro dispense le manipulateur de régler manuellement sa position à l intérieur du réacteur durant l installation. Le risque d endommager l équipement durant son utilisation est donc très atténué. Tous les orifices et les raccords sont libellés avec des étiquettes numérotées et colorées pour faciliter l installation et le raccordement du bioconteneur au matériel. Assemblage de l hélice et des spargers Comme avec la gamme d agitateurs à usage unique Allegro, le mécanisme d étanchéité est monté sur le fond du bioconteneur. Il raccorde l hélice à usage unique au moteur du bioréacteur. Le sparger «en anneau» est monté autour de ce mécanisme. Trois arrivées de gaz sont raccordées à l assemblage de l hélice et du sparger : l une alimente l anneau diffuseur en gaz stérile, une autre le tuyau diffuseur en gaz stérile (facultatif) et la troisième permet un test de fuite pour les joints mécaniques du mécanisme d étanchéité de l hélice. Personnalisation Vous pouvez personnaliser les tubes et le matériel du bioconteneur Allegro STR 200 pour répondre aux besoins précis de votre procédé. Le bioconteneur est équipé de tous les orifices de raccordement nécessaires : } 1 admission de de gaz en overlay munie d un filtre à gaz stérilisant } 2 orifices d évent habituellement munis de filtres de purge d air stérilisant chauffés } 1 admission de gaz jusqu au sparger «en anneau» d un filtre à gaz stérilisant } 1 admission de gaz jusqu au sparger «open pipe» munie d un filtre à gaz stérilisant } 9 orifices pour l ajout de liquide au bioconteneur } 1 orifice pour le capteur de température } 4 orifices pour l insertion aseptique de sondes conventionnelles } 2 orifices de prélèvement } 1 orifice de drainage de fond Les concepteurs de nos systèmes à usage unique vous aideront à choisir une configuration de bioconteneur adaptée à vos besoins. 5

6 Qualification Le bioréacteur Allegro STR 200 a été développé conformément aux dernières directives de BPF, et fabriqué et testé selon les critères de qualité Pall. Il est conçu pour une production conforme aux BPF. Certificats Le bioréacteur Allegro STR 200 est fourni avec une documentation exhaustive. Elle contient les descriptions du matériel, le mode d emploi et un ensemble de certificats pour les premières procédures de test et d étalonnage. Validation Un guide de validation est disponible pour le bioréacteur Allegro STR 200. Il décrit les travaux de validation que Pall a réalisés sur le système. Il contient également des consignes pour qualifier le bioréacteur. Pall offre également un service de qualification sur site d après un ensemble de documents préparés permettant une qualification relativement aisée et entièrement conforme aux BPF. Dans le strict respect des directives de BPF, un cycle de qualification complet (OQ1) sur les premiers systèmes fabriqués a été exécuté. Les clients recevront des copies des procédures et des résultats de ce cycle de qualification et devront uniquement refaire un cycle de qualification plus court (OQ2) sur le bioréacteur installé. Enregistrements électroniques (21 CFR 11) Le contrôleur du bioréacteur Allegro STR 200 offre toutes les fonctionnalités techniques nécessaires pour que le système soit opéré conformément à la norme 21 CFR 11. Un administrateur peut configurer des utilisateurs et définir des droits d accès et des mots de passe. La sécurité des mots de passe est conforme à la directive relative aux signatures électroniques de la norme 21 CFR 11. Les enregistrements électroniques sont enregistrés dans un format protégés ; des options de sauvegarde sur des systèmes externes sont disponibles. Le contrôleur offre également une interface OPC pour superviser entièrement les opérations du bioréacteur depuis un système SCADA externe. Maintenance préventive et prestations de service Les bioréacteurs à usage unique Allegro STR 200 s accompagnent d excellentes prestations de support et de maintenance. Notre réseau mondial de techniciens et d ingénieurs vous assistera dans les procédures de qualification, d installation, de formation et de support technique jusqu à la maintenance préventive et les interventions de réparation sur site. 6

7 Performances des cultures cellulaires Le bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 confère aux procédés de culture cellulaire une nouvelle dimension. Durant le développement du bioréacteur, toute notre attention a été portée sur son optimisation pour la culture de cellules de mammifères. Sa conception cubique à baffles optimise les performances de mélange et l encombrement du bioréacteur pour des volumes de culture cellulaire allant de 60 à 200 litres. La grande hélice de fond montée de façon permanente permet de réduire les durées d agitation. L ensemble de la conception permet d obtenir des niveaux exceptionnels de densité et de viabilité des cellules pour des cultures cellulaires en batch et en fed-batch. Mélange Les bioréacteurs pour culture de cellules de mammifères sont notamment caractérisés par leur excellente capacité d agitation à pour une vitesse d hélice relativement faible. Les pales à grand pas de l hélice permettent un mélange performant sans répercussion négative sur la viabilité des cellules. Durée d agitation (s) Transfert de masse Le bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 permet d ajouter du gaz grâce à un sparger ou une diffusion en overlay. L utilisateur peut obtenir des valeurs k L a très élevées, idéales pour des cultures de cellules de mammifères. Vitesse d agitation (tr/min) Sonde inférieure Sonde supérieure kla (1/h) Vitesse d agitation (tr/min) 7

8 Densité et viabilité des cellules Le format spécial du bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 offre d excellentes performances de mélange et de transfert de masse et garantit un environnement idéal pour la culture de cellule de mammifère. Les taux de croissance et la viabilité des cellules confirment le fait que le bioréacteur Allegro STR 200 est une plate-forme efficace dans la culture de cellules de mammifères pour l industrie pharmaceutique. Le film Allegro est qualifié par des tests de réactivité biologique USP <87> réalisés in vitro (cytotoxicité MEM). Il a été démontré qu il est exempt d extractibles cytotoxiques connus tels que le phosphate bis(2,4-di-tert-butyle-phényle)(bdtbpp). Densité des cellules viables (par ml) Durée de traitement (h) Viabilité de la culture (%) Titrage d anticorps monoclonaux (g/l) Densité des cellules viables 10 L Viabilité 10 L Densité des cellules viables 200 L Viabilité 200 L Durée de traitement (h) Données techniques Dimensions Hauteur, largeur, profondeur Poids Volume de travail Sondes classiques Données électriques Puissance électrique requise Type de prise Sécurité électrique Connexions pneumatiques Connexions d entrée Pression d entrée différentielle maximale Exigences qualitatives du gaz mm, mm, mm Environ 420 kg litres 12 mm de diamètre, longueur comprise entre 220 et 225 mm V, 50/60 Hz, 16 A Prise droite libre IP44 2P+E, 16 A 230 V Marquage CE Raccords instantanés 6 mm ext. 6 barg Gaz sec non huileux 8

9 Données techniques Fonctions Vitesse de l hélice 25 à 150 tr/m Sens de l hélice Flux ascendant ou descendant Plage de température 30 à 40 C Régulation de la température ± 0,1 C Aération du sparger «en anneau» Max. 40 litres normalisés par minute Aération en overlay Max. 20 litres normalisés par minute Sparger open pipe/extraction de CO 2 Max. 20 litres normalisés par minute Régulation du ph 2-12 ph, incrément de 0,01 Régulation de l OD Saturation de l air %, incrément de 0,1 % Pompes Vitesse de pompe Tailles des tubes Épaisseur recommandée pour les parois des tubes Conditions environnementales Conservation Fonctionnement Nettoyage Intervalle de maintenance Matériaux de construction Matériel du bioréacteur Matelas de chauffage Couche de contact du bioconteneur Hélice du bioconteneur Sparger «en anneau» Joints du mécanisme d étanchéité Orifices du bioconteneur Matériau des tubes standard Mécanisme d étanchéité (pièces externes) tr/m 8 mm max. int. 1,6 mm 4 C à 40 C, 80 % HR, sans condensation 5 C à 30 C, 10 à 70 % HR, sans condensation Eau, 70 % éthanol, IPA 12 mois 316 Acier inoxydable Silicone Polyéthylène faible densité Polysulfone Polyéthylène haute densité Polyéthylène à masse moléculaire ultra haute Polyéthylène faible densité C-flex Polysulfone 9

10 Pour commander Matériel du bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 STR200T Bioréacteur à usage unique Allegro STR 200 avec anneau diffuseur T Soufflets d assemblage, pour l insertion de sondes de ph et d OD dans le bioconteneur de 200 L N Sonde de température STR Câble du capteur d OD (Oxygène Dissous) STR200-9X1 Câble du capteur de ph STR200-9X2 Chauffage de filtre évent STR Chauffage de base STR

11 Pour commander Câble du capteur de pression STR200-9X3 Câble d alimentation STR200-9X4 Bac d autoclave de sonde STR AllegroSystems The Single-Use Solution Siège social Port Washington, NY, États-Unis numéro gratuit (États-Unis) téléphone biopharm@pall.com Siège de la zone Europe Fribourg, Suisse +41 (0) téléphone LifeSciences.EU@pall.com Siège de la zone Asie-Pacifique Singapour téléphone sgcustomerservice@pall.com Visitez notre site Web Contactez-nous par à allegro@pall.com Bureaux internationaux Pall Corporation possède des bureaux et des usines dans les pays suivants : en Argentine, en Australie, en Autriche, en Belgique, au Brésil, au Canada, en Chine, en France, en Allemagne, en Inde, en Indonésie, en Irlande, en Italie, au Japon, en Corée, en Malaisie, au Mexique, aux Pays-Bas, en Nouvelle-Zélande, en Norvège, en Pologne, à Porto Rico, en Russie, à Singapour, en Afrique du Sud, en Espagne, en Suède, en Suisse, à Taiwan, en Thaïlande, au Royaume- Uni, aux États-Unis et au Venezuela. Distributeurs présents dans la plupart des pays industrialisés. Pour connaître le bureau ou le distributeur Pall le plus proche de vous, visitez notre site Les informations fournies dans cette documentation ont été révisées pour être exactes au moment de la publication. Les caractéristiques du produit peuvent être modifiées sans préavis. Pour avoir des informations à jour, consultez le distributeur Pall local ou contactez Pall directement. 2014, Pall Corporation. Pall, et la conception Allegro sont des noms de marques de Pall Corporation. indique un nom de marque enregistré aux États-Unis et TM désigne un nom de marque de droit commun. Filtration. Separation. Solution. est une marque de service de Pall Corporation. Mars 2014, PDF, GN USD2923