Un bioreactorés un sistema de dispositius que utilitza les funcions biològiques d'enzims o organismes (com ara microorganismes) per dur a terme reaccions bioquímiques in vitro. És un simulador de funcions biològiques, com un dipòsit de fermentació, un enzim immobilitzat o un reactor de cèl·lules immobilitzades.
Bioreactor:
Un procés (aeròbic o anaeròbic) en què un sistema suporta un entorn biològicament actiu.
Bioreactors de tancs d'agitació:
Són els reactors més utilitzats per al cultiu d'agents biològics com cèl·lules, enzims i anticossos.
Àrees d'aplicació dels bioreactors de tancs d'agitació:
1. Els bioreactors s'utilitzen per cultivar cèl·lules i fer créixer microorganismes;
2. Producció farmacèutica (diversos fàrmacs i medicaments, fins i tot vacunes), la capacitat de controlar i monitoritzar l'entorn dins del bioreactor fa que la producció d'aquests fàrmacs sigui més consistent i fiable. D'aquesta manera es millora l'eficiència i, finalment, es redueix els costos.
2. Els bioreactors també s'utilitzen en el processament d'aliments, especialment en la producció de iogurt, formatge i cervesa, melmelada concentrada, fermentació de sucs i altres aliments fermentats. L'entorn controlat dins del bioreactor pot controlar amb precisió el procés de fermentació, produint així productes de major qualitat, més estables i més deliciosos.
3. La degradació dels contaminants orgànics també és de gran valor.
Avantatges dels bioreactors agitats:
1. Eficiència: el funcionament dels bioreactors pot millorar molt l'eficiència de producció i és més eficient que els mètodes de producció tradicionals.
2. Sostenibilitat: Els bioreactors poden funcionar durant molt de temps sense generar massa residus, que és un mètode de producció molt sostenible.
3. Control precís: els bioreactors poden controlar amb precisió els processos biològics, ajustar paràmetres com la temperatura, el pH i la nutrició, garantint així l'estabilitat i la qualitat del procés de producció.
4. Diversitat: els bioreactors poden adaptar-se a diferents tipus de processos biològics, com ara el cultiu cel·lular, la fermentació, etc.
Inconvenients dels bioreactors
1. Costos d'explotació elevats: els bioreactors requereixen equips independents i materials de cultiu d'alta qualitat, la qual cosa augmentarà els costos.
2. Funcionament complex: El funcionament dels bioreactors és relativament complicat i requereix tècnics professionals per funcionar. Els tràmits complicats també augmentaran els costos.
3. Dificultat en el disseny i el manteniment: el disseny i el manteniment dels bioreactors requereixen un suport tècnic i un equipament altament especialitzat, i les institucions o persones que no tenen la tecnologia i l'equipament corresponents tenen dificultats per fer-hi front.
4. Riscos de seguretat: En el procés de producció dels bioreactors, hi pot haver perills, i de vegades es poden amplificar toxines, virus, etc., donant lloc a perills impredictibles.
Composició de l'estructura del bioreactor:
1. És el paper del sistema d'agitació. El sistema d'agitació inclou un impulsor i una paleta d'agitació.
2. El contenidor és una jaqueta de doble capa, que pot proporcionar fonts de calefacció i refrigeració, facilitar el control de la temperatura a la tetera i, per tant, proporcionar un ambient de cultiu estable.
3. El deflector dins del recipient pot evitar la formació de vòrtexs o vòrtexs en el líquid durant el procés d'agitació, i també pot millorar el flux del medi de cultiu i prevenir l'estrès de cisalla que pugui ser perjudicial per als microorganismes o les cèl·lules.
4. Funcions addicionals: a. La funció d'introducció d'oxigen, generalment amb un ejector, pot lliurar aire estèril.
B. Funció de detecció de PH, la sonda de PH detecta el valor de PH per ajustar adequadament el pH del medi de cultiu per satisfer l'entorn de creixement de cèl·lules i microorganismes, millorant així la producció o l'eficiència de la investigació científica.
C. Funció d'eliminació d'escuma, com que hi ha diversos components proteics al medi de cultiu, apareixerà escuma durant el procés d'agitació i l'escuma excessiva provocarà desbordament, de manera que hem instal·lat una funció d'eliminació d'escuma per millorar l'eficiència de la producció i protegir el fermentador de danys.
D. Diversos ports de mostreig i ports d'alimentació són convenients per als operadors.
E. El centre de control del sistema, sistema de control integrat PLC. Pot complir amb diversos controls d'automatització.
F. Sistema d'esterilització, generalment amb mètodes d'escalfament a alta temperatura, vapor o esterilització química.
Materials del bioreactor:
Acer inoxidable: molt utilitzat en bioreactors grans per la seva durabilitat, resistència a la corrosió i compatibilitat amb l'esterilització per vapor.
Vidre: utilitzat sovint en petits bioreactors per la seva transparència, resistència química i compatibilitat amb l'esterilització per vapor.
Polímers i plàstics: utilitzats en bioreactors i components d'un sol ús, amb avantatges en cost, esterilitat i manipulació.
L'elecció del material depèn de l'aplicació específica, de l'escala del bioreactor i dels requisits d'esterilització.
Mescla i agitació
Hi ha diversos factors a tenir en compte a l'hora de seleccionar un sistema de mescla i agitació per a un bioreactor:
Tipus d'impulsor:Es poden utilitzar diversos dissenys d'impulsors, com ara turbines Rushton, impulsors de pales inclinades o hèlixs marines, per proporcionar el nivell desitjat de mescla i agitació dins del bioreactor.
Velocitat de l'impulsor:La velocitat de l'impulsor es pot variar per aconseguir el nivell desitjat de mescla i agitació, amb velocitats més altes que generalment produeixen una millor barreja, però també produeixen forces de cisalla més altes, que poden afectar negativament les cèl·lules o microorganismes sensibles.
Deflectors:Es poden afegir deflectors al bioreactor per augmentar la turbulència i millorar la barreja
La línia de productes de Xi'an Rich Smart va des del laboratori i l'escala pilot fins a la producció industrial, centrada principalment en la bioreacció i la fermentació, productes químics farmacèutics, envasos i altres camps relacionats. Les nostres línies de productes van des de la mida del laboratori, escala pilot fins a la producció industrial com a bioreactor i fermentador. recipients, tancs agitadors personalitzats, reactor d'homogeneïtzació de mescla, sistema de recuperació de dissolvents, sistema de filtració, contenidor IBC dipòsit, instrument de laboratori, etc.
Si necessiteu serveis de projectes farmacèutics, no dubteu a contactar amb nosaltres a info@richtechpm.com.
L'equip Xi'an Rich Smart es dedica a oferir un servei i suport professional per garantir l'èxit dels vostres experiments.
