В биотехнологическом производстве питательную среду готовят заранее, стерилизуют и держат в буферном танке до подачи в ферментер. Задача танка кажется простой — хранить. На деле это одно из самых уязвимых мест линии: среда богата сахарами, белками и солями, и любая посторонняя клетка, попавшая в неё, за несколько часов даёт заметное заражение. Потерянной оказывается не только среда, но и вся партия в ферментере.
Где стерильность теряется чаще всего
- На подключениях. Штуцеры, пробоотборники и соединения трубопроводов после мойки остаются влажными и прогреваются при стерилизации хуже корпуса.
- Через «дыхание» танка. При опорожнении внутрь засасывается воздух. Если воздушник не защищён стерилизующим фильтром, вместе с воздухом входят микроорганизмы.
- В застойных зонах. Карманы, тупиковые участки трубопроводов, плохо дренируемое дно — места, где остаётся конденсат и остатки среды.
- На уплотнениях. Изношенные прокладки и уплотнения мешалки становятся каналом для загрязнения и местом, куда не доходит пар.
Почему стерилизация не срабатывает
Стерилизация паром эффективна только тогда, когда вся поверхность, контактирующая со средой, прогрета до нужной температуры и выдержана заданное время. На практике этому мешают воздух, оставшийся в аппарате (он создаёт холодные зоны), конденсат, который скапливается в нижних точках и не даёт пару дойти до стенки, и массивные детали — фланцы, клапаны, — прогревающиеся медленнее корпуса. Если датчики температуры стоят только в корпусе, эти холодные точки остаются незамеченными.
Как обеспечивают стерильность буферного танка
- SIP-стерилизация острым паром. Танк и обвязку прогревают чистым паром, как правило при 121 °C, с выдержкой, подтверждённой при квалификации. Воздух предварительно вытесняют.
- Отвод конденсата. Конденсатоотводчики в нижних точках и уклоны трубопроводов не дают воде скапливаться.
- Стерилизующие фильтры на газовых линиях. Воздушник и линии подачи газа оснащают фильтрами с размером пор 0,22 мкм, которые сами стерилизуются паром вместе с танком.
- Избыточное давление. Небольшое избыточное давление стерильного воздуха или газа внутри танка исключает подсос наружного воздуха.
- Санитарная конструкция. Полированные поверхности, дренируемое дно, мембранные клапаны, отсутствие тупиков длиннее допустимых.
- Контроль холодных точек. Датчики температуры в самых медленно прогреваемых местах и архив параметров каждой стерилизации.
Решения Сушилка22 для стерильных сред
Буферный танк изготавливаем с тепловой рубашкой, мешалкой, под вакуум или избыточное давление, объёмом от 50 до 70 000 л. Для культивирования — промышленный ферментер с фильтрами 0,22 мкм на газовых линиях и SIP острым паром при 121 °C. Пар для стерилизации даёт промышленный электрический парогенератор производительностью от 25 до 500 кг/ч.
Нужна стерильная обвязка буферных танков — свяжитесь с инженерами Сушилка22: +7 906 968-1922, sales@sushilka22.ru.