Практики за стерилизация и поддръжка на стъклени биореактори: подобряване на живота на оборудването
Стъклени биореакториса от съществено значение за лекарствените изследвания, биотехнологиите и академичните лаборатории. Прозрачният характер на тези компоненти позволява на учените да разглеждат процесите, да позволяват устойчивост на химикали и поддържа различни методи на култура. Продължителността на живота и цялостната ефективност на стъклените биореактори строго разчитат на подходящи процедури за санитария, стерилизация и общо поддържане. Правилната грижа за тези стъклени контейнери остава от съществено значение за избягване на замърсяване и поддържане на функционалното оборудване, като предотвратяването на повреда на оборудването и прекъсването на времето за престой и скъпите замествания.
Ръководството предоставя подробни обяснения на оптимални процедури за поддържане и стерилизиране на стъклени биореактори и стратегии за увеличаване на оперативната издръжливост.
Фиг. 2. Практики за стерилизация и поддръжка, както по -горе
Разбиране на компонентите на стъклените биореактори
Стандартните стъклени биореактори имат множество вградени модули, нуждаещи се от индивидуални политики за поддръжка. Централната част на биореактора е направена от боросиликатно стъкло, тъй като установява висока топлинна устойчивост и химическа здравина. Основните конструктивни компоненти на стъклен биореактор се състоят от неръждаема стомана и полимерни глави, както и портове и фитинги, които съдържат основно сензорно оборудване. Хомогенността на културите остава запазена чрез системи за възбуда, които могат да бъдат инсталирани в горната или долната част на системата. Стерилността на системата зависи от уплътненията и уплътненията, които също действат за предотвратяване на изтичане.
Постоянната ефективност изисква правилна грижа за всеки компонент на процеса, следвайки свойствата на материала и свързаните с процеса указания за поддръжка, за да се избегнат повреди.
Фиг. 2. Стъклени компоненти на биореактор, както по -горе
Рутинна поддръжка за дългосрочна ефективност
Биореакторите трябва да работят ефективно чрез редовни проверки за поддръжка. Процесът на проверка включва визуално изследване, което проверява за пукнатини и чипове по цялата стъклена повърхност и признаци на материално напрежение. Незначителните несъвършенства в стъклената конструкция трябва да получават незабавно средство за защита преди започване на операции под налягане, защото представляват рискове за безопасност. Като предоставяте на компонентите на уплътнението и уплътненията особено грижи, трябва да ги наблюдавате, тъй като тези компоненти изпитват износване на увреждане поради химически ефекти в продължителни периоди. Подмяната налага специално внимание, тъй като суровата среда, както и повишените температури, заплашват материалите.
Агитаторният вал и други механични компоненти се нуждаят от периодично смазване, използвайки одобрени биосъвместими материали. Калибрирането на сензора е важна редовна работа за поддръжка. Когато се използват в лабораторна работа, сондите измерват рН, температура или разтворен кислород могат да се движат, като произвеждат неточни измервания и влияят на експерименталните резултати. Трябва да използвате дефинираната от производителя таблица за честота и стъпка по стъпка инструкции за задачи за калибриране.
Сухите и чисти зони трябва да служат като пространство за съхранение на системите за застой на реактора. Елементите, поставени на върха на резервоара, и прекалено плътните затваряния на пристанищата трябва да се избягват, за да се предотврати образуването на вакуум или повреда на оборудването. Основните предпазни мерки за безопасност помагат за предотвратяване на нежелани злополуки.
Правилни процедури за почистване
Всички процедури за стерилизация изискват предварително почистване на материалите. Останалата органична и неорганична материя пречи на процесите на стерилизация, като същевременно осигурява условия, подходящи за растеж на микробите. Ръчното почистване отговаря на изискванията на по -малките биореактори. Вътрешните части изискват почистване с четка с мека настръхване и нискоабразивен лабораторен препарат.
Използвайте нежни почистващи агенти, които не натрупват остатъци и не повреждат стъклените компоненти. Дейонизираната вода трябва да се използва за почистване на всички остатъци от почистващи препарати след етапа на измиване. Внезапна промяна на температурата след измиване на стъклото трябва да се избегне, защото това може да доведе до напукване от термичен шок.
Методите за чисто на място (CIP) изпълняват изискванията за почистване в различни размери на автоматизирани системи, както и големи системи. Алкалните и ензимните разтвори за почистване циркулират през реактора при тези системи. Допълнителните множество цикли на изплакване са критична стъпка за правилното премахване на всички почистващи агенти. Изпълнителните CIP протоколи, които са се оказали ефективни, винаги трябва да се следват, докато се въздържат от приемане на преки пътища.
Техники и предпазни мерки за стерилизация
Процесите на стерилизация елиминират всички живи микроорганизми, които биха могли да съществуват в биореактора. Стъклените биореактори получават лечение с стерилизация чрез автоклавиране заедно с парно място (SIP) и химическа стерилизация като основни подходи. Стандартната процедура диктува, че автоклавирането трябва да се използва за стерилизиране на по -малки биореактори на стъкло. Изплакването на съдовете с налягане на парата, поддържано на 121 градуса за 15 до 30 минути, води до стерилизация. Като предварителна стъпка преди автоматично управление на кораба, потребителите трябва да разхлабят всички фитинги, докато премахват част от капачките, за да избегнат повишено налягане вътре в съда.
Сензорите с компоненти, които не могат да преживеят експозицията на автоклави, трябва да бъдат защитени от защитно покритие или да се отстранят постоянно. Стерилизацията на Steam-in-Place (SIP) осигурява подходящ метод за големи биореактори, премахвайки необходимостта от разделяне на устройството. Биореакторът получава стерилизираща пара по пътища за разпределение на тръби в инсталираното си място. За да извърши успешна SIP процедура, трябва да се поддържа отворен достъп за циркулация на пара през всички клапани и портове. Процесът на стерилизация се нуждае от наблюдение на температурата, налягането и продължителността, за да се докаже успешното завършване.
Контрол на замърсяване след стерилизация
Биореакторът изисква перфектна стерилизация, за да предотврати замърсяването след стерилизация, което води до неуспех. Методът на сглобяване на системата и обработката на системата след стерилизация са еднакво значими за действителния процес на стерилизация.
Процесът на повторно сглобяване трябва да се осъществи вътре в качулка на ламинарен поток или чиста стая, тъй като такива среди осигуряват най -чистите условия. Всички членове на персонала трябва да носят стерилни ръкавици, докато използват предварително одобрени санирани инструменти. Разгледайте филтрите за вход на въздуха за работното им състояние и проверете дали тръбата остава непокътната, докато капаците на порта не показват признаци на повреда по време на повторно сглобяване.
Всеки компонент, който контактува с нечисти предмети, като същевременно сглобява системата, се нуждае от правилно почистване или подмяна, за да поддържа стерилността. Продължаването на цикъл на контрол чрез сглобяване на биореактора, последвано от стерилизация без инокулация, позволява идентифицирането на потенциални скрити източници на замърсяване преди началото на експеримента.
Документация и запис запазване
Подробните записи за процедурите за поддръжка и стерилизация трябва да се поддържат, тъй като те са от съществено значение за регулираните среди. Записите на поддръжката трябва да съдържат три основни подробности, които включват текущата дата и извършената процедура и името на техническия персонал. Всички записи, свързани със сертификатите за калибриране, сензорните дневници и историята, включващи подмяна на уплътнение или уплътнение, трябва да бъдат лесно достъпни.
Системата трябва да съхранява записи на стерилизация с информация за всеки параметър на цикъла, включително точки за измерване на времето, налягането и температурата. Изготвената документация дава възможност за спазване на одита с добри производствени практики (GMP), като същевременно осигурява необходимата проследяване.
Често срещани проблеми и отстраняване на неизправности
През цялото време ще се появяват множество проблеми. Стъклената повърхност често развива облачни филми, тъй като почистващите препарати напускат остатъци, а постоянното използване на разтвори за почистване с висока PH създава този проблем.
Адекватното изплакване и използването на неабразивни почистващи агенти може да сведе до минимум образуването на облачен филм. Сензорният дрейф е типичен проблем, който се случва главно поради натрупването на остатъци и стари компоненти.
Редовното почистване на сондите и процедурите за калибриране ще възстанови точността им. Водещата причина за течове на работа произхожда от влошени уплътнения или неправилно повторно сглобяване. Тестът за изтичане на вода винаги трябва да предхожда работата на пълномащабни експерименти или производствени писти.
Разширяване на живота на вашето оборудване
Вашият стъклен биореактор ще достигне максималната си продължителност на обслужването чрез редовно планиране на поддръжка и правилни процедури за използване. Оборудването се нуждае от правилно съхранение, заедно с намалени топлинни и механични щамове по време на всички времена на използване. Всички служители, работещи с биореактора, се нуждаят от образование относно правилните техники за управление, съчетани с процедурите за стерилизация. Специалното обучение в комбинация с редовни грижи за оборудването намалява оперативните повреди, води до спестявания на финансови разходи и поддържа последователност на продукта.
Окончателни мисли
Стъклените биореактори се нуждаят от превъзходна поддръжка, тъй като представляват сложни прецизни инструменти. Всяка стъпка от процеса, започваща с почистване и поддръжка, последвана от калибриране на стерилизация и завършва с повторно сглобяване, допринася за удължения живот на оборудването. Стратегическата поддръжка на стъклени биореактори произвежда продължителна функционалност на оборудването, която генерира култури без замърсяване в продължение на много години. Прилагането на препоръчителните практики ще доведе до оперативна ефективност, безопасност и точни резултати във вашия процес на биопроцесиране. Настоящото ви внимание към вашия биореактор определя неговата надеждност в бъдеще, независимо дали работите в изследвания или производство.
Референции и ресурси
DDPS Инк.
DDPS Inc. (ND).Поддръжка на стъклото: Разширяване на живота и производителността на оборудването. https:\/\/www.ddpsinc.com\/blog\/glass-lining-stinence-extending-quipment-life-performance
Машини Enkong
Машини Enkong. (ND).Основни практики за поддръжка на стъклените машини за удължаване на живота. https:\/\/www.enkongmachinery.com\/a-key-shangeance-practices-for-glass-machinery-to-extend-lifespan.html
Ултидент Научен
Ultident Scientific. (ND).Как да поддържате вашето боросиликатно лабораторно оборудване за дълголетие. https:\/\/www.ultident.com\/blog\/post\/how-to-stinain-your-borosilicate-laboratory-ectipment-forlongetity
Статия на ScienceDirect
Yoshihara, Y., Hagiwara, T., & Natsume, T. (2021). Проучване за анализ на неуспех и прогнозиране на живота на стъклените компоненти, използващи експериментални и числени методи.Списание за неразрушителна оценка в инженерството, 2(1), 100070. Https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S2452199x21000700
