Festbettreaktoren

Eine Alternative zum Rührkesselreaktor stellen Festbettreaktoren mit mikroporösen Trägern zur Kultivierung adhärenter tierischer Zellen dar, die eine kontinuierliche, scherstressarme Kultivierung bei hohen volumenbezogenen Zelldichten ermöglichen.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Systems beruht auf der Möglichkeit, Retentionszeiten von Viren und monoklonalen Antikörpern unter Prozessbedingungen gezielt einzustellen.

Beim Scale-Up von Festbettreaktoren ist vor allem die Sauerstoffversorgung problematisch, da die Höhe des Bettes auf Grund der Sauerstoffabreicherung begrenzt ist. Ein Festbett kann bei geringen Baulängen bis zu ca. 10 cm axial durchströmt werden, ohne dass es zu einer Sauerstofflimitierung im oberen Bereich der Schüttung kommt. Eine weitere Maßstabsvergrößerung erfolgt bei radialer Durchströmung des Festbetts. Durch eine geeignete Trägerwahl ist auch die Kultivierung anspruchsvoller Zellen möglich.

Im Vergleich zu Suspensionsreaktoren besitzen Festbettreaktoren ein höheres Leistungsvermögen hinsichtlich erreichbarer volumenspezifischer Zelldichte und Produktivität.
Aufgrund der Zellrückhaltung im Festbett sind integrierte Abtrennverfahren mit keramischen Membranen einfach zu realisieren. Der Betrieb eines Festbettes ist zudem sehr einfach und kostengünstig.