Farma-Biotechtoepassingen Bioreactoren voor de farmaceutische industrie

Standaard en op maat gemaakte bioreactoren. Een bioreactor is elk gefabriceerde of ontworpen apparaat of systeem dat een biologisch actieve omgeving ondersteunt.

Bioreactoren van GEA

Merck Serono op locatie

Enerzijds is een bioreactor een vat, vaak cilindervormig en gemaakt van roestvrij staal, waarin een chemisch proces (aeroob of anaeroob) plaatsvindt waarbij organismen of biochemisch actieve stoffen afkomstig van dergelijke organismen betrokken zijn. De grootte kan variëren van liters tot kubieke meters. Anderzijds kan een bioreactor ook een apparaat of systeem zijn voor het kweken van cellen of weefsels binnen de context van celkweek voor weefsel of toepassingen op het gebied van biochemische engineering.

Op basis van zijn werking kan een bioreactor worden geclassificeerd als batch, fed-batch of continu, bijv. een continu geroerde tankreactor, zoals een chemostaat. 

GEA biedt beide: standaard en op maat gemaakte bioreactoren

  • Standaard bioreactor
  • Op maat gemaakte bioreactor: 10 - 20.000 L

 

Altricell™ Standaard bioreactoren

GEA biedt een gamma van gestandaardiseerde bioreactoren op pilot-schaal voor al uw eisen op het gebied van celkweek. Onze bioreactoren hebben zeer korte leveringstijden en garanderen langdurige steriliteit tijdens het verwisselen van medium of nutriënten, aseptische bemonstering, beluchting, ventilatie of overdracht, uitermate nauwkeurige temperatuurregeling en roerwerken die zijn ontworpen om efficiënt te mengen en tegelijk de schuifspanning tot een minimum te beperken.

Bioreactoren voor de farmaceutische industrie

Onze systemen hebben een steriel ontwerp (vrij van dode zones), hoogwaardige onderdelen, aangevuld met een volledig geautomatiseerd regelsysteem en een compleet cGMP documentatiepakket.

Mengen, verwarmen en koelen

Standaard vooraanzicht
Temperatuurregeling en roeren zijn eveneens kritische factoren. GEA garandeert dat producttemperaturen met behulp van de nieuwste technologie op het gebied van warmtewisselaars en nauwgezet roeren binnen nauwe grenzen (± 0,5 °C) geregeld kunnen worden om tijdens de productie de hoogste groei- en productvormingssnelheden te verkrijgen en productvariatie te voorkomen. Alle belangrijke parameters worden tijdens het proces met nauwkeurige instrumenten gevolgd: pH, pO2, temperatuur, roersnelheid en gewicht.

Kwaliteitsdocumenten

  • cGMP/FDA
  • Gefabriceerd volgens PED (Pressure Equipment Directive)
  • ASME U-Stempel (optioneel)
  • China Manufacture License (SELO) (optioneel)
  • Kwaliteitsplan en traceerbaarheid van materialen (optioneel)
  • Zelf niet-destructief testen
  • Documentatie lasnaden (optioneel)
  • Kwalificatie (IQ/OQ) (optioneel)
  • Kwaliteitsbeheersysteem volgens DIN EN ISO 9001.

Fabricage bij GEA

Vanuit het oogpunt van fabricage is de laskwaliteit een belangrijk kwaliteitscriterium. De uitvoering en kwaliteit van het laswerk spelen een cruciale rol bij de veiligheid en levenscyclus van onze vaten. We garanderen

  • grondige laspenetratie
  • inzet van alleen ervaren en uiterst gekwalificeerde lassers voor dit werk
  • onvoorwaardelijke implementatie van de eisen m.b.t. de laskwaliteit.
 

Bereik en technische specificaties van de bioreactor

Standaard vooraanzicht

  • Afmetingen unit: Werkvolume van 50 tot 1000 liter
  • Systemen hebben opties voor procesaanpassing
  • H/D 2:1
  • Gedefinieerde oppervlakteafwerking (droog schuren) tot Ra ≤ 0,4 µm; e-gepolijst
  • Druk: –1/+3 bar
  • Temperatuur: 0 °C /130 °C)
  • Schoonmaakopties: CIP, SIP
  • Wand met spiraalgeleider, optioneel geïsoleerd
  • Contactmateriaal: 316 liter.

Extra kenmerken

Sproeidrogen voorpagina
  • Roerwerksystemen volgens procesvereisten (gehoekte bladen, scheepsschroeven)
  • Dubbele mechanische afsluiter of magnetische aansturing
  • Beluchtingssysteem met optioneel gasmengsel en steriel filter
  • Uitlaatsysteem met optionele koeler en verwarming, steriel filter en drukregeling
  • Klepgroepen voor het toevoegen van media en correctiemiddelen, bemonsteren en oogsten
  • Additionele autoclaveerbare vaten
  • Sensoren en actuators voor temperatuur, pH, pO2, druk, etc.
  • Lokaal regelsysteem voor bediening, visualisatie, PLC
  • Optionele communicatie met externe SCADA- en MES-systemen (servers)
  • Service op het gebied van testen, kwalificatie en documentatie.

Reiniging

De reinigingskarakteristieken van farmaceutische vaten en bioreactoren zijn van groot belang. Dode zones moeten worden geëlimineerd/tot een minimum worden beperkt en er moet effectieve clean-in-placeapparatuur (CIP) geïnstalleerd zijn. GEA maakt tijdens de ontwerpfase gebruik van computersimulaties van sproeipatronen om optimale reiniging, minimaal gebruik van reinigingsmiddelen en lagere bedrijfskosten te garanderen. Voor elk vat wordt een riboflavinetest uitgevoerd om zeker te weten dat de theorie in de praktijk ook werkt.

Ook reiniging van de buitenkant is belangrijk. Daarom zijn alle GEA-vaten ontworpen met uiterlijk en een praktisch ontwerp in gedachten. Tot de specifieke kenmerken behoren afgeronde randen en hoeken, homogene oppervlakteafwerking (met certificering, indien nodig), geen verzinkingen en putjes en onderdelen en accessoires zonder operningen.

Bioreactoren op maat

GEA heeft voor al uw eisen op het gebied van celkweek een oplossing, of er nu in suspensie of op een microdrager wordt gekweekt. Voor deze processen is een veel langere verblijftijd in de reactor nodig. Daarom is het behouden van volledige steriliteit gedurende lange perioden cruciaal. We bieden een magnetische afsluitoptie die specifiek voor dit type toepassing is bedoeld. Tot ons ontwerp behoren roerwerksystemen met lage schuifspanning (scheepsschroeven) voor gevoelige cellen en/of het gebruik van poreuze of ringvormige spargers.

GEA Bioreactoren op maat

Onze systemen hebben een steriel ontwerp (vrij van dode zones), hoogwaardige onderdelen, aangevuld met een volledig geautomatiseerd regelsysteem en een compleet cGMP documentatiepakket. We kunnen ook hulp bieden bij procestesten en de keuze van apparatuur om een zeker resultaat en de snelste “time-to-market” te garanderen. Er zijn ook opties voor gevaarlijke omgevingen verkrijgbaar.

Mengen, verwarmen en koelen

Temperatuurregeling en roeren zijn eveneens kritische factoren. GEA garandeert dat producttemperaturen met behulp van de nieuwste technologie op het gebied van warmtewisselaars en nauwgezet roeren binnen nauwe grenzen (± 0,5 °C) geregeld kunnen worden om tijdens de productie de hoogste groei- en productvormingssnelheden te verkrijgen en productvariatie te voorkomen. Alle belangrijke parameters worden tijdens het proces met nauwkeurige instrumenten gevolgd: pH, pO2, temperatuur, roersnelheid en gewicht.

Kwaliteitsdocumenten

• cGMP/FDA
• Gefabriceerd volgens PED (Pressure Equipment Directive)
• ASME U-Stempel
• China Manufacture License (SELO)
• Kwaliteitsplan en traceerbaarheid van materialen
• Zelf niet-destructief testen
• Documentatie lasnaden
• Kwalificatie (IQ/OQ)
• Kwaliteitsbeheersysteem volgens DIN EN ISO 9001. 

Fabricage bij GEA

Vanuit het oogpunt van fabricage is de laskwaliteit een belangrijk kwaliteitscriterium. De uitvoering en kwaliteit van het laswerk spelen een cruciale rol bij de veiligheid en levenscyclus van onze vaten.

We garanderen
• grondige laspenetratie
• inzet van alleen ervaren en uiterst gekwalificeerde lassers voor dit werk
• onvoorwaardelijke implementatie van de eisen m.b.t. de laskwaliteit.

 

Bereik en technische specificaties van de bioreactor

• Afmetingen unit: Werkvolume van 10 tot 15.000 liter
• Systemen die zijn ontworpen volgens de eisen van de klant
• H/D 2:1
• Gedefinieerde oppervlakteafwerking (droog schuren) tot Ra ≤ 0,2 µm; e-gepolijst
• Druk: –1/+3 bar to t–1/+10 bar, afhankelijk van de eisen van de klant
• Temperatuur: –20 °C/200 °C (SIP tot 130 °C)
• Schoonmaakmogelijkheden: CIP, SIP
• Wand met halfpipe of spiraalgeleider, optioneel geïsoleerd.

Extra kenmerken

Roerwerksystemen volgens procesvereisten (gehoekte bladen, scheepsschroeven)
• Dubbele mechanische afsluiter of magnetische aansturing
• Beluchtingssysteem met optioneel gasmengsel en steriel filter
• Uitlaatsysteem met optionele koeler en verwarming, steriel filter en drukregeling
• Klepgroepen voor het toevoegen van media en correctiemiddelen, bemonsteren en oogsten
• Additionele autoclaveerbare of ter plaatse steriliseerbare vaten (10 - 20.000 liter)
• Sensoren en actuators voor temperatuur, pH, pO2, druk, etc.
• Lokaal regelsysteem voor bediening, visualisatie, Distributed Control Systems (DCS)
• Optionele communicatie met externe SCADA- en MES-systemen (servers)
• Service op het gebied van testen, kwalificatie en documentatie
• Materialen die regelmatig gebruikt worden: roestvrij staal typen 1.4404, 1.4435, 1.4539, 1.4547 (SMO), 2.4605 (legering), 2.4610 (legering)
• Optioneel: gebeitst en gepassiveerd of elektronisch gepolijst
• Deltaferrietgehalte < 3%
• Lokale installatie en opstart, ondersteuning bij kwalificatie en onderhoud.

Reiniging

De reinigingskarakteristieken van farmaceutische vaten en fermentoren zijn van groot belang. Dode zones moeten worden geëlimineerd/tot een minimum worden beperkt en er moet effectieve clean-in-placeapparatuur (CIP) geïnstalleerd zijn. GEA maakt tijdens de ontwerpfase gebruik van computersimulaties van sproeipatronen om optimale reiniging, minimaal gebruik van reinigingsmiddelen en lagere bedrijfskosten te garanderen. Voor elk vat wordt een riboflavinetest uitgevoerd om zeker te weten dat de theorie in de praktijk ook werkt.

Ook reiniging van de buitenkant is belangrijk. Daarom zijn alle GEA-vaten ontworpen met uiterlijk en een praktisch ontwerp in gedachten. Tot de specifieke kenmerken behoren afgeronde randen en hoeken, homogene oppervlakteafwerking (met certificering, indien nodig), geen verzinkingen en putjes en onderdelen en accessoires zonder openingen.