Pozadina aplikacije
Uz kontinuirani razvoj biofarmaceutske proizvodnje, proizvodnje vakcina, ćelijske kulture i tehnologija mikrobne fermentacije, bioreaktori su postali kritična proizvodna oprema koja zahtijeva sve precizniju kontrolu procesa. Tokom procesa kultivacije, parametri kao što su unutrašnji pritisak u posudi, ulazni i izlazni pritisak cjevovoda i pritisak dovoda gasa direktno utiču na uslove rasta ćelija, efikasnost prenosa gasa{1}}tečnosti i ukupnu stabilnost procesa.
Bioreaktorski sistem se u ovom slučaju uglavnom koristi u biofarmaceutskoj proizvodnji. Aseptičnom kultivacijom i metaboličkim reakcijama medija za uzgoj omogućava masovnu-proizvodnju ciljnih proizvoda. Zbog strogih zahtjeva za higijenske standarde, aseptičku kontrolu i stabilnost procesa u bioprocesiranju, instrumenti za mjerenje pritiska moraju ne samo da pružaju visoku preciznost i dugoročnu pouzdanost, već i ispunjavaju zahtjeve higijenske instalacije kako bi se rizik od kontaminacije minimizirao.
Zahtjevi za mjerenje procesa i izazovi primjene
Tokom rada bioreaktora, sistem cjevovoda obično uključuje više procesa, uključujući prijenos medija za uzgoj, dovod zraka/kiseonika, ispuštanje izduvnih gasova i CIP/SIP čišćenje i sterilizaciju. Praćenje-pritiska u realnom vremenu pomaže u određivanju radnog statusa sistema, regulaciji pritiska u dovodu gasa i osiguravanju bezbednog rada unutar projektovanog opsega pritiska.
Glavni izazovi u ovoj aplikaciji uključuju:
1. Visoki higijenski zahtjevi za sprječavanje rizika od kontaminacije
Procesi biološkog uzgoja zahtijevaju izuzetno čisto radno okruženje. Ovlaženi dijelovi instrumenata pod pritiskom koji dolaze u kontakt sa procesnim medijima ili cjevovodima moraju imati odlične higijenske performanse, minimizirajući mrtve zone i ostatke materijala uz podršku čestih postupaka čišćenja i sterilizacije.
2. Značajne varijacije temperature tokom čišćenja i sterilizacije
Bioreaktori obično prolaze kroz procese CIP (Clean-na-mjestu) i SIP (sterilizacija-na-mjestu). Tokom ovih procedura, oprema može doživjeti parnu sterilizaciju na visokim{5}}temperaturama, brze cikluse grijanja i hlađenja i druge izazovne uslove, što postavlja veće zahtjeve za performanse zaptivanja, temperaturnu otpornost i dugoročnu-pouzdanost transmitera pritiska.
3. Tačan odgovor na male varijacije pritiska
Tokom kultivacije ćelija, pritisak unutar rezervoara se obično održava u relativno niskom opsegu. Međutim, male fluktuacije pritiska mogu uticati na efikasnost izmene gasova i uslove uzgoja. Zbog toga instrument za pritisak mora da obezbedi visoku osetljivost i stabilne izlazne performanse.
Rješenje
Da bi se ispunili zahtjevi za praćenje tlaka u bioreaktoru i sustavu cjevovoda, LEEG SMP858Higijenski transmiter pritiskainstalira se na kritičnim tačkama merenja pritiska.
SMP858 usvaja naprednu tehnologiju senzora pritiska u kombinaciji sa higijenskim konstrukcijskim dizajnom. Može se instalirati na ulazne cjevovode gasa bioreaktora, cirkulacijske cjevovode i cjevovode za prijenos procesa kako bi se postiglo praćenje promjena pritiska u stvarnom-vremenu.
Što se tiče strukturalnog dizajna, predajnik ima potpuno zatvorenu strukturu zavarenih vlažnih{0}}dijelova, što efektivno smanjuje rizik od ostatka medija. Higijenski procesni priključak podržava uobičajene metode ugradnje tipa stezaljke- koje se koriste u biofarmaceutskoj industriji, omogućavajući praktičnu instalaciju, uklanjanje i održavanje, a istovremeno ispunjavaju zahtjeve čistih procesnih cjevovodnih sistema.
U međuvremenu, SMP858 ima odlične performanse temperaturne kompenzacije, održavajući stabilan izlaz mjerenja tokom temperaturnih fluktuacija u procesima uzgoja i ciklusima sterilizacije, pružajući pouzdanu podršku podataka za automatizovane sisteme kontrole procesa.
Konfiguracija aplikacije proizvoda
Oprema za aplikaciju:
Bioreaktor / Sistem rezervoara za fermentaciju
Lokacije za praćenje:
• Praćenje pritiska u procesnim cjevovodima bioreaktora
• Praćenje pritiska na gasovodima
• Praćenje pritiska u cirkulacijskim transportnim cjevovodima
• Praćenje pritiska u cevovodima za tretman izduvnih i otpadnih gasova
Primijenjeni proizvod:
SMP858 Higijenski transmiter pritiska
Glavne karakteristike:
• Higijenski konstrukcijski dizajn pogodan za čista procesna okruženja
• Visoko{0}}stabilno mjerenje pritiska za potrebe kontinuiranog rada
• Dostupne su više mogućnosti higijenskog povezivanja procesa
• Potpuno zapečaćena zavarena struktura radi smanjenja rizika od ostataka medija
• Podržava 4-20mA i HART komunikacione signale
• Pogodno za primjenu mjerenja tlaka u biofarmaceutskoj industriji, industriji hrane i pića i fermentaciji
Rezultati aplikacije
Instaliranjem SMP858Higijenski transmiter pritiska, sistem bioreaktora može postići kontinuirano praćenje kritičnih parametara pritiska i prenositi-podatke u realnom vremenu u kontrolni sistem za automatizirano prilagođavanje procesa.
Tokom kultivacije, operateri mogu podesiti dovod gasa, uslove mešanja i kontrolne parametre izduvnih gasova u skladu sa varijacijama pritiska, poboljšavajući kontrolu procesa. U isto vrijeme, stabilno i pouzdano mjerenje pritiska pomaže u smanjenju abnormalnih fluktuacija i poboljšanju konzistentnosti -do-serijske proizvodnje.
Ovo rješenje pruža pristup praćenju higijenskog tlaka za sisteme bioreaktora i može se široko primijeniti u biofarmaceutskoj proizvodnji, proizvodnji vakcina, ćelijskoj kulturi, fermentacijskom inženjeringu i drugoj procesnoj opremi, pružajući pouzdanu podršku podataka za inteligentnu proizvodnju i naprednu kontrolu procesa.
