La tecnologia del nuovo sensore colma la carenza di velocità e stabilità per i bioreattori monouso

26/04/2019
l sensore 550pH Rosemount™ e l’adattatore per sensore di ossigeno disciolto 550DW Rosemount soddisfano le esigenze del mercato, in rapida crescita, dei prodotti biofarmaceutici monouso.

L’atteso rapido passaggio nel settore delle biotecnologie, dai bioreattori tradizionali in acciaio inossidabile alle nuove sacche di plastica monouso irradiate con raggi gamma utilizzate per elaborazioni a lotto singolo, ha subito ritardi a causa dei problemi avuti nel trovare sensori affidabili ed efficienti necessari per l’analisi dei liquidi vitali. Emerson ha ora applicato la sua profonda esperienza dei sensori, nella creazione della tecnologia per i nuovi sensori monouso, che offre una stabilità del sensore fino a 10 volte maggiore, riducendo i rischi nella qualità dei processi e nel rendimento per i produttori biofarmaceutici.

La nuova tecnologia dei sensori, inoltre, velocizza il time-to-market attraverso tempi di avvio ridotti, maggiore facilità d’uso e bassa manutenzione. Il nuovo sensore 550pH Rosemount™ monouso e l’adattatore per sensore di ossigeno disciolto 550DW Rosemount monouso sono progettati per offrire la stessa stabilità e le stesse prestazioni collaudate dei sensori in acciaio inossidabile Emerson.

Il sensore 550pH Rosemount, stoccabile in ambiente umido, è immediatamente pronto all'uso. In questo modo il processo di stabilizzazione iniziale, che può generalmente rallentare l’avvio da 30 minuti a due ore, non è più necessario.

Il settore delle biotecnologie sta vivendo un periodo di trasformazione allineandosi alle nuove tendenze e influenze. Dal momento che il numero dei farmaci di successo diminuisce, numerose strutture stanno eseguendo la transizione da strutture di produzione dedicate a strutture di produzione multi-prodotto, richiedendo volumi di produzione ridotti con sostituzioni più rapide.

Allo stesso tempo, molte operazioni unitarie stanno passando dalla realizzazione in lotto di prodotti in acciaio inossidabile alla realizzazione continua di prodotti monouso, che richiede apparecchiature più piccole e maggiore flessibilità per le sostituzioni dei prodotti. Rispondere a queste tendenze incide sulla progettazione dell’impianto, sulla configurazione e sull'utilizzo delle apparecchiature per consentire una produzione più flessibile e veloce. La tecnologia del nuovo sensore monouso Emerson risponde a questa domanda di mercato.

“Sia gli utenti sia i produttori di bioreattori sono ansiosi di sfruttare i vantaggi in termini di costo e qualità della lavorazione di prodotti biofarmaceutici monouso, tra cui un minore impatto sulla produzione, minori detergenti chimici, minore dispendio energetico e maggiore flessibilità in una struttura in cui realizzare molteplici prodotti. Tuttavia, per ottenere tali benefici essi non possono accettare alcun compromesso nella strumentazione per l’analisi dei liquidi che viene inserita nei bioreattori”, ha affermato Michael Francis, responsabile globale dei prodotti di Emerson Automation Solutions.

“Gli ingegneri di Emerson hanno progettato i nostri nuovi sensori monouso in modo che funzionino bene come quelli utilizzati nei bioreattori in acciaio inossidabile, se non addirittura meglio. Ove possibile, abbiamo mantenuto i nostri progetti standard in modo che gli utenti e i produttori OEM non necessitino di ulteriore formazione per essere operativi. Allo stesso tempo abbiamo aggiunto funzionalità, come lo stoccaggio in ambiente umido, che vincono le sfide che hanno afflitto la lavorazione dei monouso sin dal suo avvento. I nostri clienti hanno parlato e noi li abbiamo ascoltati”.

Il nuovo sensore 550pH Rosemount è un dispositivo elettrochimico completamente usa e getta con una stabilità del sensore con cambiamento del pH inferiore a 0,005 al giorno verificata da numerosi controlli. In un campo contraddistinto da sensori instabili, il sensore 550pH Rosemount fornisce una stabilità fino a 10 volte maggiore e non richiede alcuna manutenzione o taratura dopo la standardizzazione a un punto iniziale.

Dal momento che il sensore 550pH Rosemount viene stoccato in ambiente umido, non c’è più il problema di inserire un sensore a secco nel bioreattore monouso, col rischio di scoprire che non sta funzionando correttamente e dover scartare l’intera unità di elaborazione, per poi iniziare di nuovo. Il nuovo sensore è confezionato con il proprio liquido di taratura, ed ha una durata a magazzino di due anni.

Una caratterizzazone a singolo punto in ambiente umido prima dell’avvio consente che le caratteristiche e le funzionalità del sensore vengano verificate prima che qualsiasi soluzione o tampone venga aggiunto nella sacca del bioreattore. Ciò significa significa inoltre che il sensore verificato inizia a misurare subito dopo essere stato inserito nella sacca senza lunghi tempi di attesa, riducendo pertanto i tempi complessivi di trattamento e il time-to-market.

L’adattatore per il nuovo sensore di ossigeno disciolto (DO) 550DW Rosemount è compatibile con i sensori DO in acciaio inossidabile standard e può essere collocato nella sacca monouso del bioreattore. Solo l’adattatore irradiato ai raggi gamma tocca la soluzione di processo, il che significa che il sensore può essere riutilizzato per lotti multipli. Il sensore può essere calibrato con aria prima dell’avvio per verificare la funzionalità senza dover inserire il prodotto di riempimento nel bioreattore.

Sia il sensore 550pH Rosemount che l’adattatore per sensore di ossigeno disciolto 550DW Rosemount funzionano con l'avanzato trasmettitore analitico per iquidi 56 Rosemount, noto per il semplice utilizzo intuitivo. Inoltre, le tecnologie del nuovo sensore e il trasmettitore 56 Rosemount sono totalmente compatibili con il sistema di controllo DeltaV™ Emerson, ampiamente utilizzato nel settore delle biotecnologie.

Francis ha aggiunto: “Emerson ha offerto il livello di prestazioni del sensore richiesto dagli utenti dell’industria biofarmaceutica in un design monouso che è efficiente, altamente stabile, facile da utilizzare ed economico”.

www.emerson.com