Stacionarioje augimo fazėje imamasi veiksmų dviem lygiais: bioreaktoriaus tipo ir auginimo terpės sudėties / būklės. Pirmasis parametras leidžia kalibruoti pasėlius, kad būtų tinkamai pagaminta veikliųjų medžiagų. Priklausomai nuo bioreaktoriaus tipo ir augimo sąlygų, kurias tai nustato, išskiriami šie dalykai:
- Uždarojo ciklo bioreaktoriai: inokuliacijos ląstelės auginamos tol, kol pasiekiama stacionari augimo fazė, terpė visada išlieka ta pati, o sistema lieka uždara; tokiu būdu ląstelės pačios pradeda gaminti antrinius metabolitus, nes jie jaučia, kaip pakankamas streso elementas yra vienos iš jų maistinių medžiagų trūkumas. praėjus šiam laikui, sistema atidaroma ir antriniai metabolitai ištraukiami iš terpės ir iš ląstelių (kai kurie metabolitai lieka įstrigę vakuolėje, o kiti išleidžiami į aplinką).
- Pusiau nepertraukiamo ciklo bioreaktoriai: ciklas pritaikytas tų rūšių pasėliams, kuriems reikia papildomų streso elementų, be to, kad trūksta mitybos ir dirvožemio augimo veiksnių. Jis vadinamas pusiau tęstiniu, nes jau eksponentinio augimo viduryje ląstelės pradeda gaminti antrinius metabolitus; tikriausiai taip yra dėl mitybos terpės pasikeitimo, pavyzdžiui, dėl masinio antrinių katabolito, kuris yra toksiškas ląstelėms ir todėl yra streso elementas, ekstruzijos. Šiuo metu 50% ląstelių masės paimama iš bioreaktoriaus, o 50% - terpės; iš šio mėginio išgaunamos įvairios veikliosios medžiagos.
Į bioreaktorių, kuriame yra likęs procentas ląstelių ir auginimo terpės, pridedama lygiavertė naujos terpės alikvotinė dalis, kad ląstelės galėtų atnaujinti eksponentinį augimo etapą nuo nulio. Tokiu atveju sistema atidaroma, kai ląstelės yra vis dar eksponentinėje fazėje Bioreaktorius yra apibrėžiamas kaip „pusiau ištisinis“, nes iš jo reguliariai išgaunamas mažas, bet pakankamas veikliųjų medžiagų kiekis.
Uždara arba pusiau nepertraukiamo augimo sistema parenkama atsižvelgiant į ląstelių tipo produktyvumą, yra ląstelių, kurios gamina daugiau metabolitų su tam tikra augimo sistema, o ne su kita.
- Nuolatinio ciklo bioreaktoriai: jie yra labiausiai naudojami, moderniausi ir inžineriniai.Jie leidžia pasėliams pasiekti stacionarią augimo fazę; šiuo metu reguliariai ir artimais laiko tarpais paimamos labai mažos ląstelių ir terpės alikvotinės dalys; mažas pašalinimas leidžia kallusui atkurti tą patį pašalintų ląstelių skaičių, o surinkta terpė pakeičiama nauja. Tokiu būdu ląstelės išlaikomos pusiausvyroje veikliųjų medžiagų gamybos siūle; Tai reiškia veikliųjų medžiagų gamybos kokybės ir kiekio optimizavimą. Šis nuolatinis ir nuolatinis mėginių ėmimas, taip pat pridedamas naujas dirvožemis, yra automatiškai stebimas chemostatų ir turbostatų. kai jų nepakanka, įranga įsikiša įvesdama korekcines priemones. Kita vertus, turbostatai matuoja kultūros optinį tankį, kuris yra tiesiogiai proporcingas ląstelių kiekiui; kai šis pasiekia didžiausią slenkstinę vertę, imamas nedidelis kiekis, po to ekstrahuojamos veikliosios medžiagos.
- Imobilizuoti ląstelių bioreaktoriai: būdas panašus į uždarojo ciklo tipą, tačiau jis skiriasi, kai, nustačius ląstelių kultūros gebėjimą gaminti antrinius metabolitus, į bioreaktorių, kuris lieka uždarytas, įvedami želatinuojantys junginiai arba kietos atramos. Šios atramos leidžia suspensijos kultūrai tapti kieta kultūra, visada esančia bioreaktoriuje, kur ląstelės yra mikroagregatų pavidalu, vienodai liečiasi su auginimo terpe, todėl yra vienodai jautrios terpės dirgikliams. Kietosios atramos rūšys iš tikrųjų yra mechaninis dirgiklis, galintis sukelti jautrią morfologinę ir funkcinę diferenciaciją; kitaip tariant, ląstelės pradeda, nors ir lėtai, diferencijuotis į organizuotus audinius; makro ar mikroskopinė morfologinė / fiziologinė diferenciacija dažniausiai atitinka Apibendrinant galima pasakyti, kad pasėlių imobilizavimas gali paskatinti antrinių junginių gamybą.
Kiti straipsniai tema „Biotechnologijos: bioreaktorių tipai ir jų taikymas“
- Biotechnologijos: bioreaktoriai ir veikliųjų medžiagų sintezė
- Farmakognozija
- Biotechnologijos: veiksniai, turintys įtakos veikliųjų medžiagų gamybai
