Pràctiques d’esterilització i manteniment per a bioreactors de vidre: millora de la vida dels equips
Bioreactors de vidresón essencials per a la investigació medicinal, la biotecnologia i els laboratoris acadèmics. La naturalesa transparent d’aquests components permet als científics veure processos, permet resistència a productes químics i admet diferents mètodes de cultiu. La vida útil i el rendiment global dels bioreactors de vidre es basen estrictament en procediments adequats per al sanejament, esterilització i manteniment general. La cura adequada d’aquests contenidors de vidre continua essencial per evitar la contaminació i mantenir els equips funcionals, prevenir la fallada dels equips i el temps d’aturada i les reemplaçaments costosos.
La guia proporciona explicacions detallades de procediments òptims per mantenir i esterilitzar els bioreactors de vidre i les estratègies per augmentar la durabilitat operativa.
Fig.
Comprendre els components dels bioreactors de vidre
Els bioreactors de vidre estàndard disposen de diversos mòduls integrats que necessiten polítiques de manteniment individuals. La part central del bioreactor està feta a partir de vidre borosilicat perquè estableix una alta resistència tèrmica i una robustesa química. Els principals components estructurals d’un bioreactor de vidre consisteixen en plaques de capçalera i de capçalera basades en polímer, així com ports i accessoris que contenen equips essencials de sensor. L’homogeneïtat de les cultures es manté conservada a través dels sistemes d’agitació, que es poden instal·lar a la part superior o inferior del sistema. L’esterilitat del sistema depèn de segells i juntes, que també actuen per evitar fuites.
El rendiment constant requereix una cura adequada de cada component del procés, seguint les propietats del material i les directrius de manteniment relacionades amb el procés per evitar fallades.
Fig 2. Components del bioreactor de vidre com anteriorment
Manteniment rutinari per al rendiment a llarg termini
Els bioreactors han de funcionar de manera eficient mitjançant inspeccions de manteniment regulars. El procés d’inspecció inclou un examen visual que comprova les esquerdes i xips a tota la superfície del vidre i signes d’estrès material. Les imperfeccions menors dins de l’estructura del vidre haurien de rebre un remei instantani abans d’iniciar operacions a pressió perquè suposen riscos de seguretat. Donant components i juntes de segells particulars, heu d’observar -los perquè aquests components experimenten danys a causa dels efectes químics durant períodes prolongats. La substitució requereix una atenció especial perquè amb entorns durs, així com temperatures elevades, amenacen els materials.
L’eix d’agitador i altres components mecànics necessiten lubricació periòdica mitjançant materials biocompatibles aprovats. La calibració del sensor és un important treball de manteniment regular. Quan s’utilitza en el treball de laboratori, les sondes que mesuren el pH, la temperatura o l’oxigen dissolt poden derivar, produint mesures inexactes i afectant resultats experimentals. Heu d’utilitzar la taula de freqüència definida pel fabricant i les instruccions pas a pas per a tasques de calibració.
Les zones seques i netes han de servir com a espai d’emmagatzematge per als sistemes de reactor. S'han d'evitar els articles col·locats al dipòsit i s'han d'evitar els tancaments del port massa ajustat per evitar la formació de buit o els danys dels equips. Les precaucions bàsiques de seguretat ajuden a prevenir accidents poc importants.
Procediments de neteja adequats
Tots els procediments d’esterilització requereixen una neteja prèvia dels materials. La resta de matèria orgànica i inorgànica restant interfereix en els processos d’esterilització, alhora que proporciona condicions adequades per al creixement microbià. La neteja manual compleix els requisits dels bioreactors més petits. Les parts interiors requereixen fregar amb un pinzell amb suaus i un detergent de laboratori baix abrasiu.
Utilitzeu agents de neteja suaus que no crein residus i no danyin els components de vidre. L’aigua desionitzada s’ha d’utilitzar per netejar tots els residus de detergent després del pas de rentat. S'ha d'evitar un canvi sobtat de temperatura després de rentar el vidre perquè pot provocar un xoc tèrmic.
Els mètodes de neteja (CIP) compleixen els requisits de neteja dins de diverses mides dels sistemes automatitzats, així com els sistemes grans. Les solucions de neteja alcalines i enzimàtiques circulen pel reactor sota aquests sistemes. Els cicles d’escriptura múltiples addicionals són un pas crític per eliminar correctament tots els agents de neteja. Els protocols CIP executius que s’han demostrat efectius sempre s’han de seguir mentre s’abstenen de prendre dreceres.
Tècniques i precaucions d’esterilització
Els processos d’esterilització eliminen tots els microorganismes vius que podrien existir al bioreactor. Els bioreactors de vidre reben un tractament amb esterilització mitjançant autoclavació al costat de vapor al lloc (SIP) i esterilització química com a enfocaments primaris. El procediment estàndard dicta que l’autoclavatge s’ha d’utilitzar per esterilitzar els bioreactors de vidre més petit. Esbandir els vaixells amb pressió de vapor mantingut a 121 graus durant 15 a 30 minuts dóna lloc a esterilització. Com a pas preliminar abans de l’autoclau del vaixell, els usuaris haurien d’afluixar tots els accessoris mentre s’eliminen part dels taps per evitar una pressió més gran dins del vaixell.
Els sensors amb components que no poden sobreviure a l’exposició autoclave han de ser protegits per un cobert protector o eliminar -se de manera permanent. L’esterilització de vapor (SIP) proporciona un mètode adequat per a grans bioreactors, eliminant la necessitat de separar la unitat. El bioreactor rep el vapor esterilitzant a través de les vies de distribució canalitzada a la seva ubicació instal·lada. Per realitzar un procediment SIP amb èxit, cal mantenir l’accés obert per a la circulació de vapor a través de totes les vàlvules i ports. El procés d’esterilització necessita un seguiment de la temperatura, la pressió i la durada per demostrar l’èxit.
Control de contaminació després de l’esterilització
Un bioreactor requereix una esterilització perfecta per evitar que la contaminació de post-esterilització es produeixi un fracàs. El mètode de muntatge del sistema i la manipulació del sistema de post-estterilització són igualment significatius per al procés real d’esterilització.
El procés de muntatge s’ha de produir dins d’una caputxa de flux laminar o una habitació neta, ja que aquests ambients proporcionen les condicions més netes. Tots els membres del personal han de portar guants estèrils mentre utilitzen eines sanejades prèviament aprovades. Examineu els filtres d’entrada d’aire per a la seva condició de treball i comproveu si el tub es manté intacte mentre les cobertes del port no mostren signes de dany durant el muntatge.
Qualsevol component que contacti amb objectes impuros mentre es torna a muntar el sistema necessita una neteja o un reemplaçament adequats per sostenir l’esterilitat. El procediment amb un cicle de control muntant el bioreactor seguit d’esterilització sense inoculació permet la identificació de fonts de contaminació ocultes possibles abans que comenci l’experiment.
Documentació i registre mantenir
S’han de mantenir els registres detallats sobre els procediments de manteniment i esterilització perquè són essencials per als entorns regulats. Els registres de manteniment han de contenir tres detalls essencials que inclouen la data actual i el procediment realitzat i el nom del personal tècnic. Tots els registres relacionats amb els certificats de calibració, els registres de sensors i la història que impliquen reemplaçaments de juntes o segells han de ser fàcilment accessibles.
El sistema necessita emmagatzemar registres d’esterilització amb informació sobre tots els paràmetres de cicle, inclosos els punts de mesura del temps, la pressió i la temperatura. La documentació produïda permet el compliment de l’auditoria de bones pràctiques de fabricació (GMP) alhora que proporciona una traçabilitat necessària.
Problemes habituals i resolució de problemes
Diversos problemes apareixeran al llarg del temps. La superfície de vidre desenvolupa sovint pel·lícules ennuvolades perquè els detergents surten dels residus i l’ús constant de solucions de neteja d’alta pH crea aquest problema.
Els esbandits adequats i l’ús d’agents de neteja no abrasius poden minimitzar la formació d’una pel·lícula ennuvolada. La deriva del sensor és un problema típic, que es produeix principalment a causa de l’acumulació de residus i components antics.
La neteja regular de sondes i procediments de calibració restaurarà la seva precisió. La principal causa de fuites d’operació prové de segells deteriorats o de muntatge incorrecte. Una prova de fuites d’aigua sempre ha de precedir el funcionament d’experiments a escala completa o de producció.
Ampliant la vida del vostre equip
El vostre bioreactor de vidre arribarà a la seva màxima durada del servei mitjançant una planificació regular de manteniment i procediments d’ús adequats. L’equip necessita un emmagatzematge adequat juntament amb soques tèrmiques i mecàniques reduïdes durant tots els temps de no ús. Tot el personal que treballa amb el bioreactor necessita educació sobre tècniques de gestió adequades combinades amb procediments d’esterilització. La formació dedicada combinada amb l’atenció regular d’equips redueix els fracassos operatius, comporta un estalvi de costos financers i manté la coherència del producte.
Pensaments finals
Els bioreactors de vidre necessiten un manteniment superior, ja que representen instruments de precisió sofisticats. Cada pas del procés, començant per la neteja i el manteniment, seguit de la calibració d’esterilització i el final de muntatge, contribueix a la vida útil estesa dels equips. El manteniment estratègic dels bioreactors de vidre produeix una funcionalitat d’equips prolongats que genera cultius lliures de contaminació durant molts anys. La implementació de pràctiques recomanades comportarà efectivitat operativa, seguretat i resultats precisos en el vostre procés de bioprocessament. La vostra atenció actual al vostre bioreactor determina la seva fiabilitat en el futur, tant si treballeu en investigació com en producció.
Referències i recursos
DDPS Inc.
DDPS Inc. (ND).Manteniment del revestiment de vidre: ampliació de la vida i el rendiment dels equips. https:\/\/www.ddpsinc.com\/blog\/glass-lining-maintenance-lexending-equipment-life-performance
Maquinària d'Enkong
Maquinària Enkong. (nd).Pràctiques de manteniment clau de la maquinària de vidre per ampliar la vida útil. https:\/\/www.enkongmachinery.com\/a-key-mainting-practices-for-glass-machinery-to-extend-lifespan.html
Científic final
Científic final. (nd).Com mantenir el vostre equip de laboratori borosilicat per a la longevitat. https:\/\/www.ultident.com\/blog\/post\/how-to-maintain-your-borosilicate-laboratory-equipment-for-lonvity
Article ScienceDirect
Yoshihara, Y., Hagiwara, T., & Natsume, T. (2021). Un estudi sobre l'anàlisi de fracàs i la predicció de la vida de components de vidre mitjançant mètodes experimentals i numèrics.Revista d’avaluació no destructiva en enginyeria, 2(1), 100070. Https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/s2452199x21000700
