Биореакторы

Биореакторы (ферментаторы) составляют основу биотехнологического производства и отличаются широким диапазоном приложений. Примером может служить промышленное производство эритромицина, антибиотика, полученного из Saccharopolyspora erythraea путём ферментации при аэробных условиях.  К микробиологической ферментации прибегают также при производстве таких витаминов как рибофлавин, бета-каротин и витамин В12 в промышленных масштабах. 

Принцип работы

Выделяют следующие этапы в типичном порционном производстве:

добавление насыщенных питательных сред, инокуляция микроорганизмов, подача пеногасителя и кислорода (многие микрооорганизмы, используемые в биотехнологическом производстве, аэробные). В подобных биореакторах аккумуляция производственных отходов и умножение микроорганизмов вызывают изменение условий во время ферментационного процесса.

Витамины, минералы, жирные аминокислоты и, в зависимости от типа бактерий, стимуляторы роста могут добавляться на всём протяжении ферментационного процесса. Пеногаситель добавляется в целях подавления пенообразования, перемешивающий механизм содействует растворению кислорода и освобождению углекислого газа и обеспечивает тщательное перемешивание питательой среды. Эффективность процесса увеличивается, если ферментационный цикл протекает при постоянной температуре. Химические реакции и механические процессы внутри ферментационной ёмкости нагревают систему, и, при несбалансированном теплообмене клетки умирают или теряют способность к воспроизводству. Поэтому процессу охлаждения требуется соответствующая система контроля.

Регулирование pH и уровня аэрации, температуры, перемешивания и т.д. производиться автоматически при помощи PLC.

Наиболее частым инцидентом во время ферментационного цикла является контаминация, она возникает в следствие неадекватной стерилизации или потери стерильности во время процесса. Использование высокоэффективного оборудования гарантирует условия надёжности для высококачественного производства.

Конструкция и характеристики

INOXPA предлагает различные типы биореакторов для ряда приложений. Основные характеристики ферментационных решений:

• Ёмкости: 150 — 6.000л
• Конструкция согласно ASME BPE
• Структура на раме
• Ёмкость теплоизолирована и обеспечена рубашкой обогрева
• Конструкция пригодна для CIP/SIP
• H/D 3:1, 2:1
• Давление −1/+3 бар
• Система контроля полностью автоматизирована,
• PLC контролирует и регистрирует все функции и данные:
• Частота вращения мешалки
• Уровень аэрации
• Температура
• Регулиование давления в отводной трубе
• Добавление подпитки
• Сбор продукта
• Стерилизация питательной среды
• Стерилизация ферментатора паром
• Вертикальная мешалка с механическим уплотнением и моторедуктором.

Материалы

• Детали, контактирующие со средой: St.St.S 316L
• Обработка внутренней поверхностиЮ Ra < 0,4
• Одинарное торцевое уплотнение (сухой ход)
• Стерильная пробоотборная система

Опции

• Квалификация биореакторов с соответствующей документацией IQ/OQ.
• Магнитная мешалка.
• Двойное торцевое уплотнение.