Cytiva Xcellerex XDR-50

Xcellerex XDR-50 jest jednorazowym bioreaktorem mieszadłowym do hodowli komórkowej, pracującym w zakresie 25–50 L. System łączy płaszczowy zbiornik 304/304L, dolny napęd magnetyczny, trzy punkty ważenia, wymienny biocontainer ReadyKleer oraz automatykę X-Station albo integrację z zakładowym DCS.

Źródło: Cytiva, „Xcellerex XDR-50 to XDR-2000 bioreactor systems”, CY11759-03Jul24-DF, rys. 1; oznaczenie XDR-50 jest widoczne na zbiorniku.

Pole identyfikacyjne	Dane dla XDR-50 do hodowli komórkowej
Producent / marka	Cytiva; historycznie GE Healthcare Life Sciences i Xcellerex
Rodzaj pozycji	bieżący produkt oferowany w różnych konfiguracjach
Objętość robocza	25–50 L; turndown 2:1
Punkt badany poniżej zakresu katalogowego	15 L w opublikowanej charakterystyce inżynierskiej
Zbiornik	płaszczowy 304/304L; 149 × 211 × 123 cm; masa pusta 466 kg
Geometria	H/D 2,25:1; headspace 17,16 L przy maksymalnej objętości roboczej
Mieszanie	dolny napęd magnetyczny; wirnik M40e, 3 łopaty ustawione pod kątem 40°
Ważenie	3 load cells
Biocontainery	Development 29713149, Microcarrier 29713157, Pro AseptiQuik 29713153, Pro ReadyMate 29713151
Pomiary bazowe	temperatura, ciśnienie, 1 × pH i 1 × DO; możliwość drugiego toru pH/DO
Temperatura	opcjonalna TCU: 3 kW grzania, 1 HP chłodzenia
Sterowanie	X-Station lub integracja z DCS
Oprogramowanie X-Station	Figurate oparte na AVEVA; starsze materiały używają nazwy Wonderware
Perfuzja	współpraca z Xcellerex Automated Perfusion System (APS)
Segment	rozwój procesu, scale-down i mniejsza produkcja; P4

Granica modelu

Karta dotyczy klasycznego XDR-50 do hodowli komórkowej; X-platform X-50 oraz fermentacyjny XDR-50 MO są odrębnymi modelami.

X-platform X-50 pracuje w zakresie 10–50 L, ma turndown 5:1, odmienną mechanikę worka i automatykę PlantPAx. XDR-50 MO ma inne rozwiązania mieszania, gazów oraz układu wydechowego. Dla klasycznego XDR-50 cechami identyfikacyjnymi są zakres 25–50 L, trzy load cells, wirnik M40e i numery biocontainerów 29713149, 29713157, 29713153 lub 29713151.

Źródło: Cytiva, „Xcellerex XDR-50 to XDR-2000 bioreactor systems”, CY11759-03Jul24-DF, rys. 2; XDR-50 jest drugim urządzeniem od lewej.

Zbiornik i skala

Nominalny zakres roboczy wynosi 25–50 L, a stosunek objętości maksymalnej do minimalnej 2:1. Przy 50 L dokumentacja podaje 17,16 L przestrzeni nad cieczą. Stosunek wysokości do średnicy części procesowej wynosi 2,25:1.

Płaszczowy zbiornik jest wykonany ze stali nierdzewnej 304/304L. Wymiary kompletnego wariantu 50 L na jednej ramie wynoszą 149 × 211 × 123 cm, a masa bez medium 466 kg. Rama jest mobilna. Trzy zintegrowane load cells dostarczają sygnał masy do automatyki i umożliwiają bilansowanie dodatków oraz zbioru.

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r.. Zdjęcie przedstawia konkretny używany egzemplarz, a nie konfigurację katalogową każdego XDR-50.

Biocontainer i warianty przyłączy

ReadyKleer jest jednorazowym zespołem worka z integralnym wirnikiem. Katalog rozróżnia cztery warianty 50 L:

Numer	Wariant
29713149	Development
29713157	Microcarrier
29713153	Pro z przyłączami AseptiQuik
29713151	Pro z przyłączami ReadyMate

Wariant Development służy typowym pracom rozwojowym, Microcarrier procesom z mikronośnikami, a wersje Pro rozróżnia przede wszystkim system aseptycznych połączeń. Numer biocontainera jest istotną częścią identyfikacji konfiguracji.

Mieszanie i dolny napęd

Wirnik M40e ma trzy łopaty o kącie 40° i jest magnetycznie sprzęgany z napędem umieszczonym pod zbiornikiem. Wał i uszczelnienie mechaniczne nie przechodzą przez granicę jednorazowego worka.

Charakterystyka inżynierska dokładnie dla XDR-50 objęła objętości 15, 32,5 i 50 L, prędkości 40–360 rpm oraz dopływ powietrza 0,25–5 L/min. Punkt 15 L jest wynikiem badania charakterystyki, a nie zmianą katalogowego minimum 25 L.

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r..

Górna część zbiornika i kontrola temperatury

Płaszcz zbiornika współpracuje z zewnętrzną jednostką TCU. Dla konfiguracji 50 L dokumentacja podaje opcjonalną TCU o mocy grzania 3 kW i mocy agregatu chłodniczego 1 HP. Na zdjęciu używanego egzemplarza widoczne są przewody obiegu cieplnego poprowadzone do górnej części płaszcza.

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r..

Pomiary, gazy i pompy

Konfiguracja bazowa 50 L obejmuje po jednym torze pH i DO z możliwością dodania drugiego toru. System mierzy również temperaturę i ciśnienie worka. Platforma XDR oferuje cztery standardowe regulatory masowego przepływu gazu oraz dwa opcjonalne, cztery pompy wewnętrzne i dwie opcjonalne pompy zewnętrzne.

Egzemplarz 4605-49 dokumentuje jedną z historycznych konfiguracji urządzeń polowych: dwa dwukanałowe przetworniki Rosemount Analytical 1056, przetwornik Mettler Toledo M400 oraz cztery głowice pomp perystaltycznych. Te modele komponentów opisują sfotografowany egzemplarz z 2012 r.

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r..

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r..

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r..

X-Station

X-Station jest mobilnym węzłem sterowania dla urządzeń XDR. Oficjalny opis architektury wymienia sterownik Allen-Bradley PLC/PAC, serwer Microsoft Windows Server, panel HMI, historian, ekran 19 cali, klawiaturę, mysz i UPS. PLC realizuje pętle czasu rzeczywistego, a warstwa komputerowa obsługuje wizualizację, receptury, raportowanie oraz historię procesu.

Źródło: Cytiva, „Xcellerex XDR-50 to XDR-2000 bioreactor systems”, CY11759-03Jul24-DF, rys. 3.

Warstwa Figurate jest oparta na AVEVA System Platform; w starszych materiałach platforma występuje pod nazwą Wonderware. Funkcje aplikacyjne obejmują regulację PID, mapping control, dwudziestokrokowe tabele wartości zadanych, alarmy, trendy, recipe manager, raporty Excel i narzędzia zapytań SQL.

Źródło: Proxio Group, oferta 4605-49 — GE/Cytiva XDR-50 z 2012 r.. Oferta identyfikuje terminal jako GE Xcellerex XDR-OIT i podaje numer OIT-8561-05-001.

Interfejs operatorski

Ekran główny dla reaktora 50 L zbiera wartości zadane i pomiary pH, DO, temperatury, masy, ciśnienia, przepływów gazu, prędkości mieszania oraz stanów pomp. Osobne ekrany służą do zarządzania cieczami, trendami, alarmami i pracą wielu naczyń.

Źródło: Cytiva, „Xcellerex XDR-50 to XDR-2000 bioreactor systems”, CY11759-03Jul24-DF, rys. 6.

Źródło: Cytiva, „Xcellerex XDR-50 to XDR-2000 bioreactor systems”, CY11759-03Jul24-DF, rys. 7.

Źródło: Cytiva, „Xcellerex XDR-50 to XDR-2000 bioreactor systems”, CY11759-03Jul24-DF, rys. 8.

Integracja z automatyką zakładową

Szafy urządzenia mogą pracować z X-Station albo zostać włączone do zewnętrznej platformy automatyki. Dokumentacja rodziny wskazuje integrację z systemami Rockwell Automation, Emerson DeltaV i Siemens. PROFIBUS jest używany w komunikacji z urządzeniami, a Ethernet zapewnia połączenie sieciowe i drogę integracji z inną platformą sterowania.

Model ról aplikacyjnych obejmuje Operator, Supervisor i Engineer oraz indywidualne loginy. Są to role warstwy sterowania, odrębne od kont systemu Windows i kont infrastruktury zakładowej.

Integracja z Automated Perfusion System

Cytiva wymienia XDR-50 jako jedną ze skal obsługiwanych przez Xcellerex Automated Perfusion System. W opublikowanym przykładzie procesu 50 L sygnał z czujnika biomasy służył do regulacji szybkości odbioru komórek. APS dodaje do stanowiska pompy, wagi, sensory przepływu i ciśnienia oraz automatykę układu filtracyjnego.

Źródło: Cytiva, „Developing a continuous large-scale perfusion cell culture process”, plakat aplikacyjny, rys. 2.

Historyczna konfiguracja Xcellerex

Fotografia opublikowana przez Xcellerex w 2012 r. pokazuje starszy kompletny zestaw XDR-50: terminal sterowania, panel urządzeń polowych i zbiornik 50 L na wspólnej podstawie. Układ różni się wizualnie od późniejszych konfiguracji GE/Cytiva, ale zachowuje tożsamość XDR-50.

Źródło: Xcellerex Inc., „XDR-50 Single-Use Bioreactor”, Flickr, 17 stycznia 2012 r.

Cena i rynek wtórny

Nowy system jest wyceniany indywidualnie i należy do segmentu P4. Dla orientacji historycznej Federal Equipment oferował we wrześniu 2026 r. dwa konkretne używane zestawy: egzemplarz 4755-6 z 2018 r. za 8500 USD oraz egzemplarz 4605-49 z 2012 r. za 10 000 USD. Są to ceny pojedynczych używanych konfiguracji, a nie cennik nowego XDR-50.

Wyniki pełnego researchu Cytiva, Pall, GE i Xcellerex

Model, generacja i automatyka

Karta opisuje Cytiva Xcellerex XDR-50. Udokumentowana skala: 25–50 L roboczo; 17,16 L headspace przy maksimum. Nazwy Xcellerex, GE Healthcare Life Sciences, Pall Life Sciences i Cytiva występują w dokumentacji z różnych okresów; samo logo nie określa generacji sterowania.

Dokumentacja XDR-50 pokazuje X-Station z wizualizacją Wonderware i oddzielną szafą I/O. Wariant MO ma odrębne mieszanie, gazowanie i mapowanie I/O.

Naczynie lub holder, jednorazowy biocontainer, napęd, szafa I/O, panel OIT, stacja software i serwer danych są odrębnymi składnikami. Parametry automatyki są przenoszone między rozmiarami tylko wtedy, gdy ta sama instrukcja jawnie obejmuje oba modele.

Materiał ilustracyjny i interfejsy

Źródła

• Cytiva — Xcellerex XDR-50 do XDR-2000, karta CY11759-03Jul24-DF.
• Cytiva — Engineering characterization of the Xcellerex XDR-50 single-use bioreactor system, 29241667 AA.
• Cytiva — Characterization of Xcellerex XDR bioreactor system.
• Cytiva — XDR-50 to XDR-2000 Site Preparation Guide, 29277632.
• Cytiva — plakat procesu perfuzyjnego XDR-50 + APS.
• Proxio Group — używany GE/Cytiva XDR-50, egzemplarz 4605-49.
• Federal Equipment — XDR-50, egzemplarz 4755-6.
• Federal Equipment — XDR-50, egzemplarz 4605-49.
• Xcellerex Inc. — XDR-50 Single-Use Bioreactor, Flickr.