Ottimizzare le condizioni di coltura cellulare e massimizzare la produzione con la tecnologia della pompa peristaltica

Presentatori:
Gregg Johnson – Senior Global Product Manager
Phil Nyren – Global Product Manager Fluidics
Mike Knapp – Global Product Manager Fluidics

Orario: 35 minuti di presentazione, 25 minuti di domande e risposte: 60 minuti di show totale

In questo webinar imparerai:

• come il taglio del fluido influisce sulla vitalità delle cellule e sui costi di produzione
• Come la tecnologia di pompaggio può migliorare la resa della fermentazione
• Come incorporare l’automazione per migliorare la produttività

L’industria biofarmaceutica è stata in grado di fornire terapie avanzate per malattie rare un tempo considerate non curabili, sfruttando la tecnologia dell’ingegneria genetica e impiegando i meccanismi biochimici intrinseci delle cellule batteriche e dei mammiferi. Tuttavia, durante il processo di produzione, queste preziose cellule vengono perse per apoptosi, autofagia e taglio meccanico, riducendo in ultima analisi la resa finale.

L’industria biofarmaceutica ha osservato una straordinaria espansione negli ultimi anni e con i cambiamenti della società - come l’invecchiamento della popolazione e l’avvento di sofisticate tecniche diagnostiche - la necessità di biofarmaci continua a crescere. Per soddisfare questa crescente domanda, è necessario produrre un volume maggiore di prodotti terapeutici su scala globale. Migliorare la sopravvivenza delle cellule durante il flusso di lavoro può essere un modo efficace per aumentare la produttività e la resa.

Se sei coinvolto nella produzione di farmaci e terapie biofarmaceutiche, probabilmente riconoscerai l’immenso impatto che la vitalità delle cellule ha sulla produzione finale e come l’aumento dei tassi di sopravvivenza delle cellule possa migliorare l’efficienza e ridurre i costi totali.

Masterflex^® ha sviluppato una gamma di strumenti e soluzioni per supportare il tuo intero flusso di lavoro biofarmaceutico, con il risultato di migliorare la salute e la sopravvivenza delle cellule durante l’intero processo di produzione.

Presentatori

Gregg Johnson – Senior Global Product Manager
Gregg ha più di 40 anni di esperienza nel mercato delle pompe per la movimentazione dei fluidi. Ha una vasta esperienza nelle applicazioni e nello sviluppo di pompe centrifughe e volumetriche. La sua esperienza trentennale comprende le applicazioni, il marketing e lo sviluppo dei prodotti della tecnologia delle pompe peristaltiche Masterflex® e Ismatec®. Le sue attività di sviluppo dei prodotti includono il lancio dei primi azionamenti digitali Masterflex e delle prime teste delle pompe Easy-Load®.

Philip Nyren – Global Product Manager – Masterflex® & Fluid Handling
Phil ha 23 anni di esperienza e attualmente gestisce i sistemi e le attrezzature delle pompe peristaltiche Masterflex® e Ismatec®. Le responsabilità e l’esperienza spaziano dalla concezione e dallo sviluppo dei prodotti, lavorando a stretto contatto con i team di progettazione e ingegneria, all’assistenza tecnica e alla risoluzione dei problemi, lavorando direttamente con i clienti.

Mike Knapp – Global Product Manager – Fluidics
Mike è responsabile dello sviluppo commerciale di strumentazione e attrezzature monouso. Di recente, Mike ha contribuito all’espansione della linea di prodotti Masterflex® con gli assemblaggi di bottiglie di campionamento Masterflex monouso irradiati con raggi gamma. La sua esperienza precedente comprende 15 anni nella gestione dei prodotti della tecnologia wireless a banda larga e 7 anni nelle operazioni di propulsione nucleare e nella generazione di energia.

Domande e risposte al webinar

Per il processo di coltura cellulare a monte, si consigliano pompe a basso taglio. Esistono tipi di pompe peristaltiche che provocano un taglio minore rispetto alle pompe centrifughe o a membrana?

Le pompe peristaltiche sono intrinsecamente a basso taglio. Il fattore più significativo per ridurre la lisi cellulare e il danno alle molecole di grandi dimensioni è la riduzione della velocità (rpm) della pompa. Sovradimensionando il tubo, cioè utilizzando un tubo di diametro superiore a quello richiesto dall’applicazione, è possibile ridurre la velocità della pompa pur mantenendo una portata ragionevole.

Anche le teste delle pompe Masterflex^® Cytoflow^® (disponibili per entrambe le serie di pompe L/S® e I/P®) sono progettate con rulli convessi unici e un ampio diametro del rotore. Queste due caratteristiche contribuiscono a ridurre la velocità di funzionamento e a creare un’area di “slittamento” in cui le cellule possono essere “spinte” fuori dal percorso del rullo prima che il tubo sia completamente occluso.

Consiglieresti le pompe peristaltiche per una coltura di perfusione a lungo termine con alte velocità di flusso trasversale che superi i 60 giorni?

Sì. Utilizzare una formulazione di tubo TPE (elastomero termoplastico) come Masterflex PharMed® BPT o Masterflex PharmaPure®. Consigliamo inoltre di utilizzare un tubo di dimensioni maggiori, in modo da poter far funzionare la pompa a una velocità inferiore (rpm). La durata utile dei tubi è inversamente proporzionale alla velocità della pompa.

Puoi commentare la permeabilità ai gas in relazione al materiale di costruzione dei tubi?

Pubblichiamo i dati sulla permeabilità ai gas sul nostro sito web sotto le specifiche di ciascuna delle nostre formulazioni di tubi per pompe. In generale, le formulazioni a base di TPE e PVC tendono a essere meno permeabili, mentre i siliconi tendono a presentare una maggiore permeabilità ai gas.

Posso usare il sensore a ultrasuoni e il controller Masterflex per migliorare la precisione del dosaggio?

Sì, i sensori e il controller a ultrasuoni Masterflex possono migliorare la precisione del dosaggio introducendo un elemento di rilevamento del flusso effettivo del mezzo, invece del flusso calcolato della pompa. La tecnologia a ultrasuoni è molto accurata, quindi migliorerà la maggior parte dei sistemi, soprattutto quelli privi di qualsiasi elemento di rilevamento. Tuttavia, se si utilizza già questa tecnologia per controllare il sistema di dosaggio, è possibile che non vi siano ulteriori vantaggi.

Utilizziamo C-Flex^® e i tubi in silicone in diverse aree di produzione. È disponibile un tubo adatto sia per il pompaggio che per la saldatura e la sigillatura in tubi di dimensioni 10x16 mm?

Raccomandiamo la nostra formulazione Puri-Flex™ Masterflex. Si è dimostrato essere un eccellente sostituto del C-Flex nelle applicazioni in cui sono richieste tenuta e saldabilità. Inoltre, Puri-Flex offre una durata di pompaggio superiore e una minore spallazione.

Ho già diversi azionamenti Masterflex. È possibile aggiungere la funzionalità MasterflexLive^® alle pompe esistenti?

Purtroppo, MasterflexLive non può essere aggiunto alle tue pompe esistenti. La capacità di comunicazione e connessione di MasterflexLIVE è integrata nell’hardware della pompa e non può essere adattata a posteriori. Abbiamo a disposizione diverse opzioni per le pompe con funzionalità MasterflexLIVE tra le famiglie di pompe Ismatec^®, L/S^®e I/P^® Masterflex, quindi è molto probabile che una di esse soddisfi le esigenze della tua applicazione specifica.

È necessario un abbonamento per MasterflexLive e quanto costa?

Le informazioni più recenti sono disponibili su: MasterflexLive Remote Pump Monitoring.

MasterflexLive rispetta i requisiti normativi e di conformità, per esempio 21 CFR Parte 11?

Il livello di abbonamento premium che fornisce l’accesso alla cronologia operativa della pompa è quello che ti aiuta a soddisfare la conformità alla 21 CFR Parte 11 e all’Allegato 11 dell’UE.

Come posso sapere se il mio tubo si è rotto e/o se ho una perdita nel mio percorso del fluido a distanza?

Per la notifica da remoto, si consiglia di utilizzare una pompa MasterflexLive e un rilevatore di perdite accessorio. Il rilevatore di perdite Masterflex può essere posizionato direttamente sotto la testa della pompa, oppure sotto un filtro o qualsiasi altra connessione al percorso del fluido che possa rappresentare un rischio potenziale. Quando il sensore di rilevamento fughe intercetta una perdita di fluido, attiva immediatamente l’arresto della pompa. Questa è anche una delle condizioni che possono attivare una notifica tramite l’app MasterflexLive. Come indicato in precedenza, è possibile scegliere di ricevere le notifiche via e-mail, testo o push.

Ci sono problemi intrinseci nell’utilizzo di una testa singola rispetto a una doppia?

No. Anzi, i vantaggi delle teste doppie sono i seguenti:

• aumento della portata — Aggiungendo canali e “collettori” o utilizzando set di tubi a doppia Y, si aumenta la portata; dopodiché è possibile rallentare la pompa per prolungare la durata dei tubi.
• Riduzione delle pulsazioni — ll design unico delle pompe Masterflex prevede rulli sfalsati nelle teste adiacenti quando sono impilate. Questo, in combinazione con un set di tubi a doppia Y, consente di ridurre drasticamente le pulsazioni.
• Precisione migliorata — La precisione del dosaggio/erogazione è migliorata quando le teste sono impilate e i canali di uscita sono unificati utilizzando un set di tubi a doppia Y. Ciò è dovuto all’effettivo raddoppio del numero di rulli e alla riduzione delle pulsazioni.

Domanda per il pompaggio di volumi da altezze diverse: quanto è precisa la potenza della pompa per spingere il liquido sopra un reattore? Supponiamo che la pompa sia a terra. Dovrebbe percorrere circa 10 piedi per raggiungere l’apertura.

Si tratta di una domanda di idraulica di base. Supponiamo che il sollevamento sia sul lato di scarico della pompa. All’incirca per ogni 2,3 piedi di altezza verticale (sollevamento) la pressione aumenta di 1 psi (con un peso specifico del fluido di 1). Una pompa peristaltica con una capacità di pressione di 3 bar (45 psi-g) potrebbe sollevare (spingere) una colonna d’acqua verticale di oltre 100 piedi.

Come posso saperne di più sui servizi offerti da Masterflex nell’ambito della progettazione dei processi e della specifica/selezione dei componenti?

Il primo posto da consultare è Masterflex.com. In secondo luogo, è possibile contattare il nostro team di assistenza tecnica

Esiste un software per i sensori di flusso/pressione che produce un registro del processo che documenta le variazioni di flusso e pressione?

I sensori di flusso e pressione non sono strumenti di registrazione dei dati in sé. Grazie al collegamento a un’apparecchiatura di registrazione dati, possono fornire dati nel tempo. I sensori di pressione PendoTech® sono dotati di un software di registrazione dati che viene utilizzato insieme ai sensori e ai monitor PMAT per fornire dati a un computer. Il controller a ultrasuoni Masterflex è in grado di salvare i dati di flusso in formato CSV su una scheda dati da 32G che consente il trasferimento dei dati a un computer.

Come faccio a sapere qual è il flussimetro più adatto a me se due soddisfano la mia portata?

Oltre alla portata, ci sono altri parametri da considerare, come la pressione e la scalabilità. Si consiglia di collaborare con esperti del settore o con il proprio fornitore per trovare la soluzione migliore.

Gli ultrasuoni a pinza (sensori) necessitano di approvazioni normative?

No. Non entrano in contatto con il percorso del fluido, quindi le approvazioni normative non sono necessarie.

Che cosa fa il controllore di flusso che la pompa non può ottenere da sola?

Il controllo manuale della pompa si ottiene impostando un numero di giri calibrato sulla portata desiderata. Nel corso del tempo, le condizioni dei tubi e del percorso di flusso cambiano e quindi il numero di giri della pompa deve essere regolato per mantenere una portata costante. Normalmente, ciò avviene eseguendo periodicamente una calibrazione con la pompa e il sistema per determinare il nuovo numero di giri della pompa da impostare per ottenere la stessa portata. Con il controller del sensore a ultrasuoni, la portata desiderata deve essere immessa una sola volta tramite il touch screen del controller. Il controller accelera o rallenta il numero di giri della pompa secondo le necessità per mantenere la portata desiderata al variare delle condizioni del sistema.

Quali sono le considerazioni sulle soluzioni invasive e non invasive?

Le soluzioni non invasive hanno in genere costi di avviamento più elevati ma costi operativi inferiori rispetto alle soluzioni invasive e monouso. Spesso le opzioni monouso sono meno sofisticate e più facili da applicare a una nuova applicazione. Ogni applicazione deve essere valutata in base all’utilizzo previsto a lungo termine.