Peristaltikpumpen erfüllen die Anforderungen biopharmazeutischer Prozesse

Die Vorteile von Schlauchpumpen

Zu den wichtigsten Schritten in der biopharmazeutischen Produktion gehören die Medienvorbereitung, die Fermentation, die Ernte, die Reinigung und die Abfüllung. Andere Dosierpumpentechnologien werden zunehmend durch Peristaltikpumpen ersetzt, die eine flexiblere und zuverlässigere Flüssigkeitsförderung ermöglichen.

Biopharmazeutika werden in Bioreaktoren aus biologischen Materialien und nicht aus chemisch synthetisierten Molekülen fermentiert. Obwohl diese Medikamente eine effektivere und gezieltere Wirkstoffabgabe für Patienten ermöglichen, reagieren sie empfindlicher auf Verunreinigungen und mechanische Scherkräfte. Hier spielen Peristaltikpumpen ihre Stärken aus. Sie komprimieren und dehnen abwechselnd einen flexiblen Schlauch, der die Flüssigkeit enthält. Beim Überfahren durch eine Rolle wird der Schlauch zunächst komprimiert und anschließend wieder freigegeben.

Für das Wachstum von Biologika in Bioreaktoren müssen spezifische Bedingungen aufrechterhalten und Medien injiziert und rezirkuliert werden. Auch hier eignen sich Peristaltikpumpen hervorragend – sie können pro Motorumdrehung definierte Flüssigkeitsmengen fördern und so eine präzise und reproduzierbare Dosierung gewährleisten. Der Titer des Produkts (die sogenannte Zielkonzentration biologischer Substanzen) steigt mit der Zeit, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Zellruptur während der Rezirkulation zunimmt. Die sanfte Quetschwirkung von Peristaltikpumpen erzeugt weniger Scherkräfte als andere Pumpentypen.

Bei der Ernte und Aufreinigung ist die Minimierung des Risikos einer Kreuzkontamination entscheidend. Peristaltikpumpen sind hier ideal, da ihre flexiblen Schläuche schnell ausgetauscht statt sterilisiert werden können. Dadurch entfällt die Validierung von Reinigungsverfahren. Da die Flüssigkeit nur mit dem Schlauch in Kontakt kommt, ist die Materialvalidierung minimal. Die meisten Hersteller bieten zudem Validierungspakete an, um die Sicherheit ihrer Komponenten für die biologische Produktion zu bestätigen.

Der letzte Schritt ist die Abfüllung/Konfektionierung. Dieser Prozess kann wochenlange Arbeit und kostspielige Materialien erfordern. In der Abfüllung/Konfektionierung ist das Produkt im weiteren Verlauf der Wertschöpfungskette am wertvollsten und gleichzeitig am stärksten gefährdet. Peristaltikpumpen zeigen hier ihren wahren Wert. Sie können verschiedene Schlauchgrößen aufnehmen und ermöglichen so eine Skalierbarkeit des Prozesses.

Schlauch für Peristaltikpumpe

Manche Pumpenschläuche sind speziell für den Zelltransfer entwickelt. Materialien wie Masterflex Puri-Flex und Silikon zeichnen sich durch glatte Innenflächen aus, die eine geringe Proteinbindung sowie geringe Mengen an extrahierbaren Stoffen und Auslaugungen ermöglichen. Dies maximiert die Vitalität der Bioreaktorzellen während des gesamten Wachstumszyklus und führt zu höheren Zelltitern.

Es ist wichtig zu beachten, dass Schläuche für Peristaltikpumpen sich von Schläuchen für den allgemeinen Flüssigkeitstransfer unterscheiden. Peristaltikpumpenschläuche sind einem hohen Druck ausgesetzt, der bei anderen Schläuchen zu Abplatzungen oder vorzeitigem Platzen führen kann. Auch können sich Materialien der Innenauskleidung durch Verschleiß ablösen, was die Produktintegrität beeinträchtigen und das Fördervolumen pro Umdrehung verändern kann, was letztendlich die Pumpenpräzision beeinflusst.

Achten Sie bei der Auswahl von Pumpenschläuchen darauf, dass diese mit den Peristaltikpumpen des Herstellers getestet wurden, da die mechanischen Belastungen je nach Modell variieren. Masterflex-Schläuche werden mit Masterflex-Pumpen getestet, um Genauigkeit und die Einhaltung der Spezifikationen zu gewährleisten.

Peristaltische Pumpen treiben die effizientere Flüssigkeitsförderung voran, da sie den heutigen Anforderungen an Skalierbarkeit und Sterilität in der biopharmazeutischen Verarbeitung gerecht werden.