Nerezový fermentor Airlift se sterilizací in situ

Nerezový fermentor Airlift s in situ sterilizací Přehled

Nerezový fermentor Airlift se sterilizací in situ je vyroben z nerezové oceli 316L, podporuje inline čištění CIP a sterilizaci SIP, je vhodný pro mikroorganismy nebo buněčné kultury citlivé na střih, široce používaný v oblastech biofarmaceutik, fermentace potravin, zemědělské mikrobiologie a inženýrství ochrany životního prostředí.

Konvenční kapacita fermentoru z nerezové oceli s in situ sterilizací se pohybuje od 10 l do 100 l, což je vhodné pro fermentační procesy vyžadující kontinuitu sterilizace a vysoký stupeň automatizace, od vývoje procesu až po pilotní testování a validaci.

Hlavní vlastnosti

• Materiál je preferován v souladu s požadavky GMP: celek je vyroben z nerezové oceli 316L, vnitřní povrch je leštěný do zrcadlového lesku a vnější povrch je matný, s vynikající odolností proti korozi a čistotou, aby splňoval požadavky na sterilní výrobní prostředí farmaceutické kvality.
• Míchání proudem vzduchu, nízké smykové síly: použití spodního provzdušňování k vytvoření dvoufázového proudění plynu a kapaliny, vestavěná vodicí trubka pod působením kultivační kapaliny podporuje vzestup, aby se dosáhlo přirozené cirkulace kapalin. Vyhýbá se vysokým smykovým silám vznikajícím při tradičním míchání, chrání formu a aktivitu mikroorganismů a je vhodný pro citlivé systémy, jako jsou vláknité bakterie, aktinomycety a rostlinné buňky.
• Online automatická sterilizační funkce: podpora in situ parní sterilizace SIP a online čištění CIP, celý proces sterilizace a čištění lze naprogramovat a řídit bez demontáže, aby byla zajištěna kontinuita fermentačního procesu a bezpečnost aseptického provozu.
• Racionální konstrukční řešení: poměr výšky nádrže k průměru 1:6 až 1:8, s centrálním deflektorem uvnitř pro zvýšení účinnosti konvekce kapaliny a přenosu kyslíku. Horní část nádrže je vybavena standardním vstupem, který lze připojit k elektrodám pH, DO, vodivosti a dalším elektrodám, jakož i k doplňovacím, inokulačním, vzorkovacím a dalším funkčním modulům.
• Vysoce účinný systém míchání plynů: vybaven mikroporézním provzdušňovačem, bezolejovým vzduchovým kompresorem a systémem sterilizace a filtrace vzduchu, který zajišťuje čistý plyn a výrazně zlepšuje využití kyslíku.
• Automatizovaný řídicí systém: vybavený vícekanálovým řídicím systémem PLC, podporující monitorování v reálném čase a uzavřenou regulaci teploty, průtoku plynu, pH, DO, doplňování, tlaku v nádrži a dalších parametrů, lze připojit k systému SCADA pro realizaci dálkového ovládání a sledování dat.

Princip fungování

1. Fermentor s plynovým zdvihem zavádí vzduch nebo směsný plyn přes dno, aby vytvořil kontinuální bublinový proud uvnitř kapaliny. Tento plyn pohání fermentační kapalinu, aby stoupala přes vodicí válec, a poté přirozeně klesá, když dosáhne vrcholu, čímž vytváří stabilní smyčku cirkulace kapaliny uvnitř nádrže. Tento proces nejen podporuje homogenní míchání kapaliny, ale také zlepšuje rozpustnost kyslíku v kapalině a zvyšuje účinnost přenosu hmoty.
2. Protože systém neobsahuje žádné mechanické míchací části, nevzniká během provozu vysoké smykové napětí, což chrání buněčnou strukturu a je vhodné pro fermentaci biologických systémů se složitou morfologií nebo křehkou strukturou.
3. Kromě toho lze podpůrný online sterilizační systém použít k ohřevu nádrže a potrubí parou za účelem zabití volně se vyskytujících bakterií, aby byl celý proces kultivace vždy ve sterilním stavu.

Aplikace

• Výroba antibiotik a aktivních metabolitů: například penicilin, erythromycin a další produkty, které vyžadují velkoplošnou kultivaci aktinomycet nebo vláknitých hub, které jsou vhodné pro fermentační proces s nízkým smykovým napětím a rovnoměrným mícháním.
• Kultura rostlinných buněk a hub: vhodná pro sekundární metabolity, jako je paklitaxel, kamptothecin, ženšenový saponin a další vysoce kvalitní kultury a fermentační amplifikace.
• Průmyslová kultura mikrořas: vhodná pro fermentaci řas citlivých na smykové síly, jako jsou červené řasy, spirulina, bakterie produkující alginát atd., aby byla zajištěna integrita buněčné struktury a zlepšen výtěžek.
• Výroba zemědělských mikrobiálních přípravků: lze použít pro výrobu Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus amyloliquefaciens a dalších prospěšných kmenů pro zlepšení půdy a prevenci a kontrolu chorob.
• Fermentace potravin a enzymů: například mléčné bakterie, kvasinky, enzymové bakterie a jiné fermentační procesy s nízkým stresem, vhodné pro výrobu potravinářských přídatných látek a biologických enzymových přípravků s vysokými požadavky na zachování biologické aktivity.
• Oblast environmentálního inženýrství: při zpracování kalů, anaerobní fermentaci nebo jiných procesech environmentálního inženýrství s mikrobiální expanzí se systémy pro zvedání plynu díky své energetické úspornosti a nízkým nárokům na údržbu také široce používají.