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Keywords:

  • hollow fiber bioreactors;
  • immobilized mammalian cell culture;
  • oxygen;
  • metabolite gradients

Abstract

This work has investigated high density CRL-1606 hybridoma cell culture in the shell-side of ultrafiltration hollow fiber bioreactors. Oxygen depletion was measured in the recycle stream, and has been identified as the critical, axial scale-limiting factor in these reactors. The composition of the extracapillary space has been studied by rapidly freezing these reactors in liquid nitrogen to recover samples of the shell-side environment. The accumulation of inhibitory metabolites should have only a marginal impact on growth and product formation of this hybridoma cell line. Oxygen depletion is expected to be the major limiting factor for both the axial and radial scale-up of hollow fiber bioreactors.

On éudie dans ce travail la culture de cellules hybridomes CRL-1606 à haute densité aux parois de bioréacteurs d'ultrafiltration à fibres creuses. L'épuisement de l'oxygène a été mesuré dans un courant de recyclage et identifié comme facteur axial critique limitant l'entartrage dans ces réacteurs. On a étudié la composition de l'espace extracapillaire en refroidissant rapidement ces réacteurs dans de l'azote liquide afin de récupérer des échantillons près des parois. L'accumulation des métabolites inhibitrices ne devrait avoir qu'une faible incidence sur la croissance et la formation de produits de cette lignée de cellules hybridomes. L'épuisement de l'oxygène devrait ětre le facteur limitant principal pour la mise à l'échelle tant axiale que radiale des bioréacteurs à fibres creuses.