Culture efficace et durable de cellules adhérentes avec CellScrew
Défis posés par les systèmes conventionnels de culture de cellules adhérentes
Les récipients jetables à usage unique fabriqués à partir de plastiques à base de pétrole, tels que les flacons en T ou les récipients à plateaux multiples, sont les systèmes dominants utilisés pour les pratiques de culture cellulaire adhérente. Cependant, l'échange limité d'oxygène et de nutriments dans ces systèmes, les pratiques à forte intensité de main-d'œuvre impliquant des échanges fréquents de milieux et les importantes émissions de carbone lors de la fabrication de produits en plastique à base de combustibles fossiles sont les principaux inconvénients des systèmes actuels. En fonction de la culture cellulaire et de l'échelle de production, de nombreux récipients lourds et encombrants sont utilisés. Ces systèmes existants réduisent l'efficacité des pratiques de laboratoire et occupent un espace précieux, ce qui ralentit inévitablement le développement et la production de thérapies innovantes.
Augmentation de l'efficacité de la production
Le système de culture cellulaire CellScrew™ de Green Elephant relève simultanément les défis liés à l'efficacité des processus et au fardeau environnemental associés aux systèmes de culture cellulaire adhérente existants, tout en donnant la priorité aux conditions de culture cellulaire.
"Le nouveau récipient de culture cellulaire combine des structures innovantes et un plastique d'origine végétale pour simplifier les processus de culture cellulaire et accroître la durabilité environnementale."
La géométrie interne composée de cylindres concentriques offre une surface de croissance exceptionnellement grande pour les cellules adhérentes - le CellScrew™ 10K offre une surface de croissance de 10 000cm2 et ne pèse qu'environ 850g, ce qui signifie qu'un CellScrew™ 10K peut remplacer 133 flacons T-75 ou 12 flacons à rouleaux. En outre, le CellScrew™ est un système compact et facile à manipuler, ce qui réduit le travail manuel et améliore l'efficacité de la production.
Conditions de culture idéales pour les cellules adhérentes
Les principaux récipients de culture de cellules adhérentes utilisés sont des systèmes statiques qui limitent les échanges gazeux et nutritifs. Les méthodes alternatives utilisant des bascules ou des agitateurs présentent le risque de soumettre les cellules à des forces de cisaillement élevées. Le CellScrew™ intègre des vis d'Archimède pour transporter le milieu dans toute la bouteille lorsqu'elle est tournée sur un dispositif de bouteille à rouleaux, ce qui permet un excellent mélange du milieu et un échange gazeux approfondi tout en maintenant de faibles forces de cisaillement. Comme avantage supplémentaire, des expériences ont montré que la concentration de trypsine peut être réduite d'environ 66 pour cent tout en maintenant l'efficacité de la récolte.
Un avantage environnemental
Le CellScrew™ est produit à l'aide de la fabrication additive, ce qui permet d'obtenir une structure interne complexe. Par conséquent, moins de matériau est nécessaire pour obtenir une grande surface de croissance que dans les récipients de culture cellulaire conventionnels. Il est fabriqué en acide polylactique (PLA) respectueux de l'environnement, un bioplastique dérivé de la fermentation de l'amidon des plantes. CellScrew™ ne libère que la quantité de CO2 qui était auparavant liée à la plante de maïs ou de canne à sucre, la matière première du PLA. Dans l'ensemble, ces avantages signifient que le produit peut réduire les émissions de CO2 jusqu'à 90 % par rapport aux récipients de culture cellulaire conventionnels à base de pétrole offrant la même zone de croissance. Outre ses faibles émissions de CO2, le biopolymère présente d'autres avantages tels que sa non-toxicité et sa biocompatibilité. Il a fait ses preuves et est largement utilisé dans la technologie médicale, notamment dans les implants et les échafaudages pour la médecine régénérative. Ces propriétés, ainsi que sa capacité à être facilement traité en surface pour favoriser la croissance et l'adhésion des cellules, en font un matériau adapté à la culture cellulaire. Des expériences sur la surface du PLA ont montré une amélioration de la croissance et de l'attachement par rapport aux surfaces en polystyrène pour diverses lignées cellulaires adhérentes.
Simplifier la mise à l'échelle
Un autre défi de la fabrication biopharmaceutique est souvent la mise à l'échelle : Comment les processus qui ont fait leurs preuves en laboratoire peuvent-ils être transférés efficacement à l'échelle de production ? Tous ces processus doivent être soigneusement contrôlés, documentés et respectés. C'est là que CellScrew™ offre un avantage décisif : il est applicable à tous les stades du développement et, lors du passage de l'échelle du laboratoire à celle de la production, les processus CellScrew™ ne nécessitent que des ajustements mineurs, tandis que les conditions de croissance des cellules restent très similaires.
Résumé
L'évolution vers des pratiques de laboratoire plus durables et plus efficaces transformera à la fois le développement et la fabrication, et augmentera l'accès aux innovations scientifiques et leur caractère abordable, tout en réduisant l'empreinte carbone de l'industrie des sciences de la vie.
