Rakenduse taust
Biofarmatseutilise tootmise, vaktsiinide tootmise, rakukultuuri ja mikroobse fermentatsiooni tehnoloogiate pideva arenguga on bioreaktorid muutunud kriitilisteks tootmisseadmeteks, mis nõuavad järjest täpsemat protsessijuhtimist. Kultiveerimisprotsessi ajal mõjutavad sellised parameetrid nagu anuma siserõhk, sisse- ja väljalasketorustiku rõhk ning gaasivarustuse rõhk otseselt rakkude kasvutingimusi, gaasi-vedeliku ülekande efektiivsust ja protsessi üldist stabiilsust.
Bioreaktorisüsteemi kasutatakse sel juhul peamiselt biofarmatseutilises tootmises. Tänu aseptilisele kultiveerimisele ja söötme metaboolsetele reaktsioonidele võimaldab see sihttoodete suuremahulist-tootmist. Biotöötluse hügieenistandardite, aseptilise kontrolli ja protsessi stabiilsuse rangete nõuete tõttu peavad rõhumõõteriistad tagama mitte ainult suure täpsuse ja pikaajalise töökindluse{3}}, vaid vastama ka hügieenilistele paigaldusnõuetele, et minimeerida saastumise ohtu.
Protsessi mõõtmise nõuded ja rakendusega seotud väljakutsed
Bioreaktori töötamise ajal hõlmab torusüsteem tavaliselt mitut protsessi, sealhulgas söötme ülekandmist, õhu/hapniku juurdevoolu, heitgaaside väljajuhtimist ning CIP/SIP puhastamist ja steriliseerimist. Reaalajas-rõhu jälgimine aitab määrata süsteemi tööolekut, reguleerida gaasivarustusrõhku ja tagada ohutu töö kavandatud rõhuvahemikus.
Selle rakenduse peamised väljakutsed on järgmised:
1. Kõrged hügieeninõuded saastumise riskide vältimiseks
Bioloogilised kultiveerimisprotsessid nõuavad äärmiselt puhast töökeskkonda. Surveinstrumentide märjad osad, mis puutuvad kokku töötlemiskeskkonna või torujuhtmetega, peavad olema suurepärased hügieenilised, vähendades surnud tsoone ja jääkmaterjale, toetades samal ajal sagedasi puhastus- ja steriliseerimisprotseduure.
2. Märkimisväärsed temperatuurikõikumised puhastamise ja steriliseerimise ajal
Bioreaktorid läbivad tavaliselt CIP (puhas-kohas-) ja SIP (steriliseerimine-kohas-). Nende protseduuride ajal võivad seadmed kogeda kõrgel-temperatuuril auruga steriliseerimist, kiireid kuumutamis- ja jahutamistsükleid ning muid keerulisi tingimusi, mis seab rõhumuundurite tihendusjõudlusele, temperatuuritaluvusele ja pikaajalisele{6}}töökindlusele kõrgemad nõudmised.
3. Täpne reaktsioon väikestele rõhumuutustele
Rakkude kultiveerimise ajal hoitakse rõhk paagis tavaliselt suhteliselt madalas vahemikus. Väikesed rõhukõikumised võivad aga mõjutada gaasivahetuse tõhusust ja kultiveerimistingimusi. Seetõttu peab surveseade tagama kõrge tundlikkuse ja stabiilse väljundvõimsuse.
Lahendus
Bioreaktori ja torustiku süsteemi rõhu jälgimise nõuete täitmiseks LEEG SMP858Hügieeniline rõhuandurpaigaldatakse kriitilistesse rõhumõõtmispunktidesse.
SMP858 kasutab täiustatud rõhuanduri tehnoloogiat koos hügieenilise konstruktsiooniga. Seda saab paigaldada bioreaktori gaasi sisselasketorustikule, tsirkulatsioonitorustikule ja protsessi ülekandetorustikule, et saavutada rõhumuutuste jälgimine reaalajas-.
Konstruktsioonikonstruktsiooni osas kasutab saatja täielikult suletud keevitatud niisutatud{0}}osa struktuuri, mis vähendab tõhusalt kandja jääkide ohtu. Hügieeniline protsessiühendus toetab tavalisi klamber{2}}tüüpi paigaldusmeetodeid, mida kasutatakse biofarmatseutilises tööstuses, võimaldades mugavat paigaldamist, eemaldamist ja hooldust, täites samal ajal puhta protsessi torusüsteemide nõudeid.
Samal ajal on SMP858 suurepärane temperatuuri kompenseerimise jõudlus, mis säilitab stabiilse mõõtetulemuse kultiveerimisprotsesside ja steriliseerimistsüklite temperatuurikõikumiste ajal, pakkudes usaldusväärset andmetuge automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemidele.
Toote rakenduse konfiguratsioon
Rakendusseadmed:
Bioreaktor / fermentatsioonipaagi süsteem
Jälgimiskohad:
• Bioreaktori protsessi torustike rõhu jälgimine
• Gaasivarustustorustike rõhu jälgimine
• Tsirkulatsiooni ülekandetorustike rõhu jälgimine
• Heitgaasi- ja heitgaasitöötlustorustike rõhu jälgimine
Rakendatud toode:
SMP858 hügieeniline rõhuandur
Peamised omadused:
• Hügieeniline konstruktsioon, mis sobib puhastesse protsessikeskkondadesse
• Kõrge{0}}stabiilsuse rõhu mõõtmine pideva töö nõuete jaoks
• Saadaval on mitu hügieenilise protsessi ühendamise võimalust
• Täielikult suletud keevitatud struktuur, et vähendada kandja jääkide ohtu
• Toetab 4-20mA ja HART sidesignaale
• Sobib rõhu mõõtmiseks biofarmatseutilistes, toiduaine- ja joogitööstuses ning kääritustööstuses
Rakenduse tulemused
SMP858 installimisegaHügieeniline rõhuandur, suudab bioreaktori süsteem saavutada kriitiliste rõhuparameetrite pideva jälgimise ja edastada reaalajas andmeid juhtimissüsteemi, et protsessi automatiseeritud reguleerida.
Kasvatamise ajal saavad operaatorid reguleerida gaasivarustust, segamistingimusi ja heitgaaside reguleerimise parameetreid vastavalt rõhumuutustele, parandades protsessi juhitavust. Samal ajal aitab stabiilne ja usaldusväärne rõhu mõõtmine vähendada ebatavalisi kõikumisi ja parandada partiide -to{2}}tootmise järjepidevust.
See lahendus pakub hügieenilise rõhu jälgimise lähenemisviisi bioreaktorisüsteemidele ja seda saab laialdaselt rakendada biofarmatseutilises tootmises, vaktsiinide tootmises, rakukultuuris, fermentatsioonitehnoloogias ja muudes protsessiseadmetes, pakkudes usaldusväärset andmetuge intelligentseks tootmiseks ja täiustatud protsessijuhtimiseks.
