מכל תסיסה מנירוסטה עם סטריליזציה במקום

מכל תסיסה מנירוסטה עם סטריליזציה במקום הוא מערכת תסיסה ללא ערבוב מכני המבוססת על הנעת זרימת גז, המשלבת פעולה סטרילית, בקרה אוטומטית, מבנה חזק במיוחד וסביבה עדינה לגידול.

תיאור

מכל תסיסה מנירוסטה עם סטריליזציה במקום סקירה כללית

מכל תסיסה מנירוסטה עם סטריליזציה במקום עשוי מנירוסטה 316L, תומך בניקוי CIP ובסטריליזציה SIP, מתאים למיקרואורגניזמים או תרבויות תאים הרגישים לגזירה, נמצא בשימוש נרחב בתחומי התרופות הביולוגיות, תסיסת מזון, מיקרוביולוגיה חקלאית והנדסת הגנת הסביבה.

הקיבולת המקובלת של מפרמנטר נירוסטה עם חיטוי במקום מכסה בין 10 ל-100 ליטר, המתאים לתהליך תסיסה הדורש המשכיות של חיטוי ודרגה גבוהה של אוטומציה, מפיתוח התהליך ועד לשלב הניסוי והאימות.

תכונות עיקריות

  • החומר המועדף, בהתאם לדרישות GMP: המכלול מאמץ בטנה מפלדת אל-חלד 316L, המשטח הפנימי מלוטש במראה, והמשטח החיצוני מטופל במט, עם עמידות מצוינת בפני קורוזיה וניקיון, כדי לעמוד בסביבת הייצור הסטרילית ברמה התרופתית.
  • ערבוב זרימת אוויר, גזירה נמוכה: שימוש באוורור תחתון ליצירת זרימה דו-שלבית של גז-נוזל, צינור ההנחיה המובנה תחת פעולת נוזל התרבית כדי לקדם את העלייה, כדי להשיג זרימה טבעית של נוזלים. הימנעות מהגזירה הגבוהה הנוצרת על ידי ערבוב מסורתי, הוא מגן על צורת המיקרואורגניזם ופעילותו, ומתאים למערכות רגישות כגון חיידקים פילמנטריים, אקטינומיצטים ותאי צמחים.
  • פונקציית עיקור אוטומטית מקוונת: תמיכה בעיקור קיטור במקום SIP וניקוי מקוון CIP, ניתן לתכנת ולשלוט על כל תהליך העיקור והניקוי ללא פירוק, כדי להבטיח את המשכיות תהליך התסיסה ואת בטיחות הפעולה האספטית.
  • תכנון מבני רציונלי: יחס גובה מיכל לקוטר של 1:6 עד 1:8, עם מטה מרכזי בפנים כדי לשפר את הסעה נוזלית ויעילות העברת חמצן. החלק העליון של המיכל מצויד בכניסה סטנדרטית, אשר ניתן לחבר ל-pH, DO, מוליכות ואלקטרודות אחרות, כמו גם למודולים פונקציונליים אחרים כגון מילוי, חיסון, דגימה ועוד.
  • מערכת ערבוב גז בעלת יעילות גבוהה: מצוידת במאוורר מיקרו-נקבובי, מדחס אוויר ללא שמן ומערכת סטריליזציה וסינון אוויר כדי להבטיח גז נקי ולשפר באופן משמעותי את קצב ניצול החמצן.
  • מערכת בקרה אוטומטית: מצוידת במערכת בקרה PLC רב-ערוצית, התומכת בניטור בזמן אמת ובבקרה במעגל סגור של טמפרטורה, זרימת גז, pH, DO, מילוי, לחץ מיכל ופרמטרים אחרים, ניתנת לחיבור למערכת SCADA כדי לאפשר הפעלה מרחוק ומעקב אחר נתונים.

עקרון הפעולה

  1. מפרמנטר הרמת גז מכניס אוויר או גז מעורב דרך התחתית כדי ליצור זרימה רציפה של בועות בתוך הנוזל. גז זה מניע את נוזל התסיסה לעלות דרך צילינדר המנחה, ואז שוקע באופן טבעי כשהוא מגיע לראש, ובכך יוצר לולאת זרימת נוזלים יציבה בתוך המיכל. תהליך זה לא רק מקדם ערבוב הומוגני של הנוזל, אלא גם משפר את מסיסות החמצן בנוזל ומשפר את יעילות העברת המסה.
  2. מכיוון שאין חלקים מכניים לערבוב, המערכת לא תייצר מתח גזירה בעוצמה גבוהה במהלך הפעולה, כדי להגן על מבנה התא, המתאים לתסיסה של מורפולוגיה מורכבת או מבנה שברירי של המערכת הביולוגית.
  3. בנוסף, ניתן להשתמש במערכת החיטוי המקוונת התומכת כדי לחמם את המיכל והצינור באמצעות אדים כדי להרוג חיידקים תועים, כדי להבטיח שתהליך התרבית כולו יהיה תמיד במצב סטרילי.

יישומים

  • ייצור אנטיביוטיקה ומטבוליטים פעילים: כגון פניצילין, אריתרומיצין ומוצרים אחרים הדורשים גידול בקנה מידה גדול של אקטינומיצטים או פטריות פילמנטריות, המתאימים לתהליך תסיסה באוויר עם גזירה נמוכה וערבוב אחיד.
  • תרבית תאים צמחיים ופטריות: מתאימה למטבוליטים משניים, כגון פקליטקסל, קמפטותצין, סאפונין ג'ינסנג ותרביות אחרות באיכות גבוהה והגברת תסיסה.
  • תרבות מיקרואצות מתועשת: מתאים לתסיסה של אצות רגישות לגזירה, כגון אצות אדומות, ספירולינה, חיידקים המייצרים אלגינט וכו', כדי להבטיח את שלמות מבנה התא ולשפר את התפוקה.
  • ייצור תכשירים מיקרוביאליים לחקלאות: ניתן להשתמש בו לייצור Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus amyloliquefaciens וזנים מועילים אחרים לשיפור הקרקע ולמניעה ובקרה של מחלות.
  • תסיסת מזון ואנזימים: כגון חיידקי חומצת חלב, שמרים, חיידקי אנזימים ותהליכי תסיסה אחרים בעלי מתח נמוך, המתאימים לייצור תוספי מזון ותכשירים אנזימתיים ביולוגיים עם דרישות גבוהות לשמירה על פעילות ביולוגית.
  • תחום הנדסת הגנת הסביבה: בטיפול בבוצה, בתסיסה אנאירובית או בתהליכי הרחבה מיקרוביאלית אחרים בהנדסת סביבה, נעשה שימוש נרחב גם במערכת הרמת גז בשל תכונות החיסכון באנרגיה והתחזוקה הנמוכה שלה.