Bioreaktoren (Disposable)

haben ein Kultivierungsgefäß aus Kunststoff, was nach einem ein- oder mehrmaligem Gebrauch entsorgt wird. Es gibt diese Bioreaktoren vom Milliliter- bis Kubikmeter-Maßstab.

Das Kultivierungsgefäß von Disposable-Bioreaktoren für tierische und humane Zellen sowie Mikroorgansimen wurde nur für die einmalige Verwendung konzipiert. Aus diesem Grund werden Disposable-Bioreaktoren für tierische und humane Zellen sowie Mikroorganismen auch als Single-Use-(Disposable)-Bioreaktoren bezeichnet. Es handelt sich mehrheitlich um Hartplastikkessel aus Polysulfon oder Polycarbonat oder aber flexible Bags mit Kontaktlayern aus Polyethylen- oder Ethylenvinylacetat. Im Falle der Verwendung eines Bags, wird eine Halteeinrichtung (Container-Systeme) notwendig, die diesen aufnimmt und fixiert. Außerdem dient das Container-System bei Bedarf der Wärmeübertragung sowie der Aufnahme und Fixierung von peripheren Elementen wie den Sonden und dem Antrieb. In Abhängigkeit des Energieeintragsprinzips lassen sich die aktuell auf dem Markt verfügbaren Single-Use-(Disposable)-Bioreaktoren in mechanisch, pneumatisch und hydraulisch angetriebene Versionen einteilen. Die mechanisch angetriebenen Varianten bilden die größte Gruppe.

Für Pflanzenzellkultivierungen wurden außerdem Disposable-Bioreaktoren, die mehrmalig verwendet werden können, sogenannte Multi-Use-Disposable-Bioreaktoren, entwickelt. Es sind in erster Linie pneumatisch angetriebene Blasensäulen-Bioreaktoren und hydraulisch angetriebene „Spray“- bzw. „Mist“-Reaktoren ¹⁵ (siehe Blasensäulen-Bioreaktoren, „Spray“-Bioreaktoren und „Mist“-Bioreaktoren). Verglichen mit den Single-Use-Disposable-Bioreaktoren, handelt es sich bei den Multi-Use-Disposable-Bioreaktoren um Low-Cost-Bioreaktoren, deren Kultivierungsgefäße zwar vor ihrem Einsatz noch mit Dampf oder einem anderen Gas sterilisiert werden müssen, dafür aber i. d. R. billiger in ihrer Herstellung sind. Jedoch kommen die in der Fachliteratur beschriebenen Verfahrensvorteile durch Single-Use-Disposable-Bioreaktoren (höhere Flexibilität, höhere Prozesssicherheit, Zeit- und Kostenreduktion, „grünere“ Verfahren) bei der Verwendung von Multi-Use-Dispoable-Bioreaktoren nicht voll zum Tragen.