Soluciones de preparación de biorreactores

Avances en el lavado de biorreactores

La preparación adecuada de un biorreactor de uso múltiple para aumentar la productividad, la reproducibilidad y evitar las interrupciones del proceso requiere una limpieza a fondo del recipiente y de todos los componentes asociados. Los biorreactores utilizados habitualmente en la investigación farmacéutica, biotecnológica, de vacunas y biológica requieren una limpieza y posterior esterilización entre las secuencias de trabajo o antes de iniciar nuevas aplicaciones. Los protocolos para estos escenarios de limpieza y esterilización suelen ser establecidos por agencias de cumplimiento y supervisión internas o de terceros.

El biorreactor multiuso de Applikon puede desmontarse parcial o totalmente antes del lavado, dependiendo de los criterios del siguiente proceso.

Sin embargo, una vez adoptados, estos protocolos deben aplicarse dentro de un procedimiento operativo estándar que sea fundamental para el funcionamiento de la instalación. Cualquier ventaja en el diseño o en el proceso que pueda contribuir a una limpieza eficaz antes de la esterilización, incluyendo el conjunto de biorreactores y la lavadora de material de laboratorio, puede ofrecer un ahorro en el ciclo de vida medido internamente en cuanto a mano de obra, mejor rendimiento y uso predecible de detergentes y aditivos. Este artículo ilustra la relación simbiótica entre el diseño del biorreactor y la ingeniería de la lavadora de material de vidrio, especialmente configurada para minimizar el trabajo, asegurar resultados predecibles y aprovechar los beneficios de la validación previa que permiten el biorreactor y las bandejas de lavado de la lavadora de laboratorio cuando se utilizan en secuencia.

Getinge y Applikon: Una solución holística

Getinge es un proveedor líder mundial de productos y sistemas que contribuyen a la mejora de la calidad y la eficiencia de los costes en el ámbito de la atención sanitaria y las ciencias de la vida. Gracias al esfuerzo de más de 10.000 personas en 38 países, Getinge ha establecido una presencia en la investigación de ciencias de la vida, farmacéutica y biotecnológica basada en un continuo de líneas de productos donde una línea de productos o servicios complementa a otra. La competencia de la empresa en cuanto al diseño, la producción y la instalación validada de esterilizadores para laboratorios, hospitales e instalaciones de producción farmacéutica ha evolucionado a lo largo de generaciones de avances en la ciencia y la medicina. En 1994, Getinge adquirió los activos de un fabricante líder de sistemas de lavado de material de laboratorio de alto rendimiento ampliamente utilizados en todo el mundo. De este modo, estableció una solución práctica para la limpieza y esterilización secuencial de equipos e instrumentos.

Más recientemente, con la incorporación de Applikon Biotechnology en 2020, los equipos de desarrollo de productos de Getinge dedicaron recursos a explorar soluciones de ingeniería para una combinación perfecta y previamente validada de diseño de biorreactor multiuso y una configuración única de bandeja de carga de lavadora de material de laboratorio para preparar el biorreactor para la esterilización. La marca Applikon es líder mundial en el desarrollo de sistemas avanzados de biorreactores para la producción de vacunas, anticuerpos, tejidos, biofármacos, nutracéuticos y biosimilares en la industria farmacéutica, así como enzimas, alimentos, piensos, biocombustibles, bioquímicos y bioplásticos para la biotecnología industrial.

En la actualidad, Getinge ha creado una solución única para la preparación de biorreactores para apoyar la fabricación de productos farmacéuticos y aplicaciones asociadas a través de una amplia gama de disciplinas de investigación y producción. Esta experiencia multidisciplinar ha establecido un proceso sinérgico de probada eficacia para predecir y utilizar más eficazmente los detergentes y aditivos.

Superar los retos y las ventajas de la superposición de tecnologías

Uno de los resultados más importantes de esta combinación es la oportunidad de devolver un biorreactor limpio a la producción como componente previamente validado en una industria altamente regulada. El diseño de una bandeja de carga flexible para el lavado del material de laboratorio asegura un protocolo repetible para la limpieza exhaustiva de la carga biológica del biorreactor y de la placa cabezal para optimizar la esterilización. Dependiendo de cómo se utilice el biorreactor, ya sea para procesos repetidos o para iniciar nuevos procesos, los componentes seleccionados de la placa cabezal pueden permanecer instalados para la limpieza y eliminación de la carga biológica. En cualquier caso, el uso de la estantería configurable de carga de lavadoras de Getinge ayuda a acelerar el tiempo de entrega, reducir la mano de obra y garantizar el cumplimiento de la normativa de principio a fin.

¿Quién se beneficia?

El biorreactor multiuso de Applikon se utiliza en laboratorios académicos, gubernamentales y biofarmacéuticos para la investigación de mesa. Las aplicaciones típicas incluyen el crecimiento de cultivos celulares, la producción de células y la fermentación microbiológica. Entre los responsables de la adquisición y el funcionamiento se encuentran los propios usuarios finales, así como los responsables de las instalaciones y el mantenimiento, los directores de laboratorio y los supervisores de la garantía de calidad encargados de la conformidad y la viabilidad del producto.

Entre las ventajas específicas del diseño del biorreactor que coinciden con el diseño de las bandejas de lavado extraíbles se encuentran la seguridad del personal, la ergonomía, la preparación para la transición de las zonas BSL3 a las BSL1 o BSL2 y la reducción de las posibilidades de rotura del recipiente del reactor o de daños en los componentes.

Al establecer procesos rutinarios de desmontaje y limpieza, el laboratorio puede mejorar la reproducibilidad de un procedimiento a otro, al tiempo que acelera el rendimiento y minimiza el tiempo de inactividad.

En particular, la capacidad de limpiar y esterilizar el biorreactor dentro de un proceso previamente validado asegura la repetibilidad cuando se utiliza de un laboratorio a otro laboratorio y entre múltiple personal con diversos niveles de habilidad.

El lavado automatizado garantiza la reproducibilidad

Además de la bandeja de lavado especialmente diseñada, un factor clave para la repetibilidad en el lavado de biorreactores de uso múltiple es el controlador programable de la lavadora¹. Este controlador permite al usuario iniciar funciones de lavado completamente automatizadas que ofrecen importantes ventajas con respecto al lavado manual². El nuevo equipo multidisciplinar creado tras la adquisición de Applikon por parte de Getinge ha fusionado procesos probados que pueden ser aprobados e integrados en los procedimientos operativos estándar del laboratorio. Estos procedimientos garantizan una réplica exacta del ciclo sin desviarse del rendimiento esencial para la validación previa. El soporte técnico de Getinge también puede ayudar a desarrollar nuevos procedimientos o a modificar los actuales para cumplir con las necesidades específicas de su proceso.

Ventajas del lavado automático

• Las fases del ciclo se pueden programar con tiempo, temperatura, impacto químico y mecánico, tal como se adopta en el procedimiento operativo estándar.
• La manipulación de productos químicos se reduce al mínimo; el volumen de productos químicos y aditivos es específico para el proceso y se predice.
• Se reduce la manipulación del biorreactor y se mejora la ergonomía respecto a la limpieza manual.
• El consumo de agua puede predecirse, controlarse y, en última instancia, reducirse.
• Se reduce la mano de obra total y se eliminan los errores de los operarios.

Ciclos de lavado

Los ciclos programables típicos pueden configurarse para adaptarse a diferentes suelos y al buffet de productos químicos, detergentes y aditivos necesarios. El pretratamiento suele incluir una inmersión manual en frío con NaOH.

• Prelavado de pretratamiento según sea necesario
• Lavado
• Enjuagues con agua corriente
• Enjuagues con agua desmineralizada
• Enjuague final con agua desmineralizada
• Secado
• Enfriado

Diseño de la bandeja de carga de la lavadora de material de laboratorio

Esta ilustración de la bandeja de lavado extraíble indica las características clave de los puertos del colector y del inyector que se conectan al tubo del biorreactor multiuso. El colector de suministro se cierra automáticamente contra el suministro de agua y aditivos a presión positiva para proporcionar una limpieza mecánica y química a los componentes del biorreactor y a la placa cabezal por dentro y por fuera.

Lavadora de material de laboratorio Getinge – El proceso de lavado incluye un brazo rociador giratorio que limpia el recipiente del biorreactor y otros componentes no conectados a los tubos del inyector.

Carga paso a paso

Lavadoras de laboratorio Getinge Lancer Ultima

Las lavadoras de la serie Lancer Ultima de Getinge incluyen nueve modelos de alto rendimiento que ofrecen diversas opciones de carga de material de laboratorio en función de la investigación que se realice.

Próximos pasos: Esterilización

El lavado adecuado del biorreactor, de la placa cabezal y de los componentes asociados es un prerrequisito crítico para el éxito de la esterilización. El diseño del biorreactor y de la placa del cabezal, junto con la bandeja de lavado extraíble con múltiples tubos inyectores, completa los primeros pasos necesarios para la preparación de un giro del biorreactor dentro de los parámetros de un programa de validación previa. Las mejores prácticas de esterilización se describen en un informe de aplicación de Getinge3. En este caso, las ventajas de las funciones de esterilización preprogramadas, como las secuencias de vacío y presión, la rampa, la permanencia, el enfriamiento, la sobrepresión de aire y los ciclos de drenaje, proporcionan una transición complementaria cuando el biorreactor vuelve a estar en servicio.

Conclusión

La combinación del biorreactor multiuso de Applikon junto con la lavadora de material de laboratorio programable y la bandeja de lavado de biorreactores especiales establece un sistema altamente reproducible con importantes ventajas que reducen la mano de obra, aumentan el rendimiento, minimizan el tiempo de inactividad y permiten obtener un biorreactor limpio y listo para la esterilización final. La combinación de lavado y esterilización prevalidada que se realiza en la lavadora y la esterilización mantienen un estándar aprobado para el control de calidad que reduce la posibilidad de error humano o desviación del proceso probado.