EPTFE sterylne otwory do hodowli mikrobiologicznej / oddychających naczyń fermentacyjnych

Jałowy odpowietrznik ePTFE do naczyń do hodowli mikrobiologicznej i fermentacji to komponent filtracyjny o wysokim przepływie, klasy sterylizującej, zaprojektowany do wymagających potrzeb wymiany gazowej w mikrobiologii farmaceutycznej, fermentacji przemysłowej i rozwoju bioprocesów. Odpowietrznik ten integruje hydrofobową membranę ePTFE o niskiej zawartości ekstrahowalnych substancji z nośnikiem, który można zgrzewać lub uszczelniać mechanicznie, przeznaczonym do bezpośredniej integracji z portami wlotowymi i wylotowymi gazu w kolbach stołowych, fermentorach laboratoryjnych, bioreaktorach rozruchowych oraz dużych naczyniach do hodowli mikrobiologicznej i komórkowej w skali produkcyjnej. Zapewnia jałowy, retencyjny wobec bakterii przepływ powietrza, który umożliwia dopływ do naczynia ogromnych ilości tlenu wymaganego do tlenowego wzrostu drobnoustrojów oraz równie duże ilości dwutlenku węgla do wyjścia, przy jednoczesnym zachowaniu absolutnej bariery sterylności, zapobiegającej zanieczyszczeniu hodowli. Właściwość hydrofobowa odpowietrznika chroni przed zwilżeniem i zatkaniem spowodowanym przez pianę, kondensat i rozpryski pożywki, zapewniając stałą wymianę gazową przez cały cykl.

Fermentacja tlenowa drobnoustrojów – niezależnie od tego, czy produkujemy białka rekombinowane, antybiotyki, szczepionki czy enzymy przemysłowe – wymaga ciągłego dopływu sterylnego tlenu. Fermentacja E. coli lub drożdży na dużą skalę może zużywać tlen w tempie wymagającym napowietrzania naczynia w ilości 1-2 objętości naczynia na minutę. Powietrze musi być sterylne; pojedynczy zanieczyszczenie bakteryjne lub grzybicze dostające się do bioreaktora może wyprzedzić organizm produkcyjny, niszcząc partię wartą setki tysięcy do milionów dolarów. Pożywka fermentacyjna silnie się pieni, a ta piana, niosąc składniki pożywki i mikroorganizmy, może dostać się do odpowietrznika wylotowego i zatkać filtr niehydrofobowy. Podobnie, kondensat z ciepłego, wilgotnego powietrza wylotowego może zwilżyć standardową membranę filtracyjną, powodując jej zablokowanie przepływu powietrza. Odpowietrznik musi utrzymywać wysoki przepływ powietrza i sterylność przez cały cykl – który może trwać od godzin do tygodni – pomimo piany, wilgoci oraz agresywnych cykli czyszczenia i sterylizacji w miejscu (CIP/SIP).

Jałowy odpowietrznik ePTFE zapewnia niezawodną, ​​wysokowydajną ścieżkę sterylnej wymiany gazowej. Hydrofobowa membrana ePTFE jest z natury odporna na zwilżanie przez wodę, pianę i pożywki hodowlane. Piana, która styka się z membraną, rozpada się i spływa z powrotem, zamiast zwilżać i zatykać pory. Rozmiar porów 0,2 mikrona zapewnia retencję bakteryjną klasy sterylizującej, zapewniając, że całe powietrze wchodzące do naczynia jest sterylne, a całe powietrze wychodzące jest zatrzymywane. Wysoka porowatość membrany i cienki profil zapewniają bardzo niski spadek ciśnienia, niezbędny do napowietrzania o dużej objętości. Nośnik odpowietrznika można zgrzać lub zamocować w porcie bioreaktora ze stali nierdzewnej lub tworzywa sztucznego jednorazowego użytku. Membrana wytrzymuje wielokrotne sterylizacje parowe (SIP w temperaturze 134°C) i jest kompatybilna z systemami bioreaktorów jednorazowego użytku sterylizowanymi promieniowaniem gamma.

• Odpowietrzniki wlotowe i wylotowe powietrza w fermentorach laboratoryjnych i pilotowych

• Odpowietrzniki bioreaktorów do hodowli mikrobiologicznej i komórkowej w skali produkcyjnej

• Zamknięcia do wymiany gazowej w kolbach stołowych i kolbach wirówkowych

• Odpowietrzniki naczyń do rozruchu i ekspansji inokulum

• Odpowietrzniki worków bioreaktorów jednorazowego użytku (SUB)

• Odpowietrzniki do oczyszczania gazu i ulgi ciśnieniowej w hodowlach beztlenowych

Odpowietrznik jest instalowany na portach wlotowych i wylotowych powietrza bioreaktora. Sterylne sprężone powietrze jest przepychane przez odpowietrznik wlotowy do naczynia. Membrana 0,2 mikrona odpowietrznika stanowi końcowy filtr sterylizujący, zapewniając wychwycenie wszelkich zanieczyszczeń z linii doprowadzającej powietrze. Gdy hodowla oddycha, powietrze wylotowe bogate w CO₂ wydostaje się przez odpowietrznik wylotowy do atmosfery lub systemu gazów odpadowych. Membrana hydrofobowa zapobiega zatykaniu ścieżki wylotowej przez pianę i kondensat. Na koniec cyklu naczynie i odpowietrzniki są czyszczone i sterylizowane parą w miejscu, lub system jednorazowego użytku jest utylizowany.

1. Określ objętość roboczą naczynia i maksymalną szybkość zużycia tlenu przez hodowlę, aby obliczyć wymaganą szybkość napowietrzania.

2. Zidentyfikuj typ bioreaktora: stal nierdzewna (SIP, port z zaciskiem) lub jednorazowego użytku (sterylizowany promieniowaniem gamma, port zgrzewany).

3. Dobierz powierzchnię odpowietrznika, aby zapewnić wymagany przepływ powietrza przy akceptowalnym spadku ciśnienia dla systemu doprowadzania powietrza.

4. Wybierz format membrany: dysk w obudowie sanitarnej Tri-Clamp dla naczyń ze stali nierdzewnej lub łatka do zgrzewania dla worków jednorazowego użytku.

5. Zweryfikuj kompletny system: testy wyzwania bakteryjnego, charakterystyka przepływu powietrza i testy żywotności cykli SIP/CIP.

• P: Czy odpowietrznik zostanie zatkany przez silną pianę powstającą podczas fermentacji E. coli?
  O: Hydrofobowa membrana ePTFE odpycha pianę wodną. Pęcherzyki piany rozpadają się w kontakcie z powierzchnią membrany i spływają z powrotem do naczynia. Odpowietrznik pozostaje przepuszczalny dla powietrza.

• P: Czy odpowietrznik wytrzyma wielokrotne cykle sterylizacji parowej bioreaktora produkcyjnego?
  O: Tak, membrana ePTFE oraz nośnik ze stali nierdzewnej lub PTFE są zaprojektowane do setek cykli SIP w temperaturze 134°C bez degradacji.

• P: Jaki jest spadek ciśnienia na odpowietrzniku przy wysokich szybkościach napowietrzania?
  O: Dostarczamy wykresy przepływu powietrza w zależności od spadku ciśnienia dla każdego rozmiaru odpowietrznika. Powierzchnia odpowietrznika może być skalowana, aby zapewnić, że spadek ciśnienia mieści się w zakresie możliwości systemu sprężarki napowietrzającej.

• P: Czy odpowietrznik można przetestować pod kątem integralności po sterylizacji?
  O: Tak, odpowietrznik można przetestować pod kątem integralności w miejscu pracy za pomocą testu infiltracji wody lub testu przepływu w przód zgodnie z ASTM F838, w zależności od konfiguracji instalacji.

• P: Czy odpowietrznik może być używany zarówno do powietrza do spulchniania, jak i do powietrza do nakładania na przestrzeń nad hodowlą?
  O: Tak, oddzielne odpowietrzniki można dobrać pod kątem linii spulchniania (wysoki przepływ, wyższe ciśnienie) i nakładania na przestrzeń nad hodowlą (niższy przepływ, ciśnienie atmosferyczne).