راکتور بیولوژیکی
اندازه‌گیری سطح و فشار در فرآیند تولید آنزیم‌ها، پروتئین‌ها و آنتی‌بادی‌ها | Level and pressure measurement in enzyme, protein, and antibody production
چالش
برخی از شرکت‌های داروسازی از مخازن بیوراکتور برای کشت سلول‌ها یا میکروارگانیسم‌های خاص مورد نیاز برای درمان‌های خاص استفاده می‌کنند. سطح بسیار بالای بهداشت مورد نیاز به این معنی است که مخازن و تمام قطعات مرتبط باید به راحتی و کامل تمیز شوند، زیرا حتی کوچکترین آلودگی با سایر ارگانیسم‌ها می‌تواند منجر به توقف تولید شود. این راکتورها عمدتاً “تغذیه دسته‌ای” یا “Batch-fed” هستند، جایی که در ابتدا کاملاً پر می‌شوند و تا زمان تکمیل فرآیند دوباره خالی نمی‌شوند.
در کاربردهای بیوراکتور در صنعت داروسازی یکی از چالش های مهم اطمینان از اندازه‌گیری دقیق سطح و فشار در حین مواجه با چرخه‌های تمیز کاری (CIP) مکرر است. راکتورها مشمول الزامات بهداشتی شدید هستند و هر گونه آلودگی در نتیجه باقی مانده بچ قبلی، می تواند کل سیکل تولید را به خطر بیندازد. علاوه بر این، شرایط فرآیند، از فشار خلاء تا ۵+ بار و دمای بالای ۸۰ درجه سانتیگراد – می تواند تجهیزات اندازه گیری را به چالش بکشد.
اطلاعات فرآیند
محل اندازه‌گیری
راکتور بیولوژیکی
محدوده فشار فرآیند
۱- تا ۵+ بار
سیال
میکروارگانیزم ها
محدوده دمای فرآیند
۲۰+ تا ۸۰+ درجه سانتی گراد
چالش های فرآيند
چرخه های تمیزکاری زیاد
راه‌حل مناسب
برای اندازه‌گیری فشار گاز بالای مایع درون مخزن، مایع درون لوله های انتقال و مایع گرم کننده مخزن که دارای چالش های سیکل های شستشو و تمیزکاری زیاد و فشار و دمای متغیر هستند، توصیه می کنیم از “ترانسمیتر های فشار دیافراگمی بهداشتی” یا همان “Hygienic Flush Pressure Transmitter” که برای استفاده در دما های بالا طراحی شده اند استفاده کنید. توجه داشته باشید که ترانسمیتر فشار دیافراگمی بهداشتی که در خطوط تغذیه جهت گرم کردن مخزن به کار می‌رود، باید بتواند تا دمای ۱۵۰+ درجه سانتی گراد و ترانسمیتر فشار دیافراگمی بهداشتی که روی مخزن جهت اندازه‌گیری فشار گاز بالای مایع و در خطوط انتقال مایع به کار گرفته می‌شود، باید بتواند تا ۸۰+ درجه سانتی گراد را تحمل کند و از طرفی دیگر ویژگی های فنی زیر را داشته باشد:
- حتما از فیتینگ کاملا بهداشتی برای اتصال مکانیکی استفاده کند.
- سیکل های تمیزکاری شیمیایی و شوک های حرارتی بعد از استریلیزاسیون به دیافراگم آن صدمه‌ای وارد نکند.
ترانسمیترهای فشار پیشنهادی ما، تحت تأثیر شرایط فرآیندی تهاجمی موجود در بیوراکتورها قرار نمی گیرند. آنها اندازه گیری قابل اعتماد و مداوم را حتی در طول CIP های مکرر، بدون تداخل داخلی راکتور تضمین می کنند. این امر آنها را برای نظارت بر فشار در تولید آنزیم‌ها، پروتئین‌ها و آنتی‌بادی‌ها ایده‌آل می‌کند و از بازدهی با کیفیت بالا و در عین حال رعایت استانداردهای بهداشتی دقیق اطمینان حاصل می‌کند.
فشار و سطح در راکتور باید به طور مداوم در طول فرآیند کنترل شود تا محصول با کیفیت بالا به دست آید. به دلیل چالش برانگیز بودن مایع درون مخزن، توصیه ما استفاده از “ترانسمیتر سطح رادار” جهت اندازه‌گیری سطح مایه درون مخزن است.
چالش دمای بالا در فرآیند CIP
یکی از چالش های قابل توجه در اندازه‌گیری فشار در فرآیند CIP، دمای فرآیند است که گاهی اوقات تا دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد. در چنین مواقعی توصیه می‌کنیم از “کولینگ فن” (کولینگ تاور) بین اتصال مکانیکی تجهیز اندازه‌گیری فشار و فرآیند استفاده نمایید.
تعداد کولینگ فن مورد استفاده به محدوده دمای قابل تحمل ترانسمیتر فشار بستگی دارد. به‌عنوان مثال، برای ترانسمیتر فشاری که حداکثر دمای قابل تحمل آن ۸۵+ درجه سانتی گراد است، استفاده از ۵ کولینگ فن، دمای قابل تحمل را تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد افزایش می‌دهد.
توجه داشته باشید هرچه کولینگ فن های بیشتری استفاده کنید، زمان پاسخگویی تجهیز اندازه‌گیری فشار نیز افزایش می‌یابد.
