ZÍSKÁNÍ zařízení pro střídavý tangenciální tok (ATF)

Specifikace

• Název produktu: Zařízení pro střídavý tangenciální tok (ATF)
• Materiál: Nerezová ocel
• Metoda sterilizace: Sterilizace párou
• Zamýšlené použití: Předběžné biologické zpracování, perfuzní kultivační systémy
• Doporučená úroveň zajištění sterility: prostředí cGMP

BÍLÁ KNIHA

Nejlepší postupy pro validovanou sterilizaci zařízení se střídavým tangenciálním tokem (ATF)

Sterilizace zařízení ATF
Nejlepší postupy pro validovanou sterilizaci zařízení se střídavým tangenciálním tokem (ATF)

Abstraktní

• Zařízení střídavého tangenciálního toku (ATF) hrají zásadní roli v předcházejícím bioprocesování, což umožňuje vysoce účinné zadržování buněk, výměnu živin a odstraňování odpadu v perfuzních kultivačních systémech. Při implementaci s víceúčelovými bioreaktory musí být zařízení ATF z nerezové oceli mezi jednotlivými výrobními cykly sterilizována, aby byla zajištěna shoda s předpisy, bezpečnost a výkon.
• Tato bílá kniha podrobně popisuje validovaný proces sterilizace párou, který je uzpůsoben k ochraně integrity součástí zařízení ATF a zároveň k dosažení úrovní sterility požadovaných pro prostředí cGMP. Zdůrazňuje klíčové aspekty procesu, včetně regulace teploty, konfigurace náplně a regulace tlaku, aby se zabránilo poškození citlivých membrán z dutých vláken.

Terminologie cyklu

• Předehřev (kondicionování)
  Nepřímý suchý ohřev připraví komoru a náplň po zahájení cyklu, minimalizuje tvorbu kondenzátu během pozdějšího procesu a napomáhá účinnosti sušení.
• Čištění (úprava)
  Pára vytlačuje okolní vzduch z komory a krytů filtrů. Úplné odstranění zbytkového vzduchu je nezbytné pro dosažení rovnoměrné sterilizace.
• Předvakuovat
  Střídavé vstřikování vakua a páry pečlivě odstraňuje zachycený vzduch a umožňuje postupné vyrovnávání tlaku na filtračních membránách, čímž chrání strukturální integritu.
• Zahřát
  Teplota a tlak ramp až do nastavených hodnot a zároveň odstraňovat kondenzát přes odvzdušňovací ventil.
• Prodleva (sterilizační plató/expoziční fáze)
  Komora udržuje validovanou nastavenou teplotu a prodlevu podle naprogramovaného cyklu po stanovenou dobu, aby se zajistilo usmrcení mikrobů.
• Sušení/ochlazování
  Pasivní nebo asistované chlazení vrací systém zpět do okolních podmínek a zároveň zabraňuje opětovné kontaminaci nebo poškození membrány.

Zavedení

• Zařízení s alternujícím tangenciálním tokem (ATF), používaná společně s bioreaktory v buněčných kultuřech založených na perfuzi, umožňují kontinuální sklizeň produktu a výměnu média, což zlepšuje hustotu buněk, výtěžek a nákladovou efektivitu. Systémy ATF se běžně používají k výrobě biologických léčiv, jako jsou monoklonální protilátky, vakcíny a enzymy.
• Zařízení od předních výrobců filtrů pro automatickou převodovku (ATF), jako jsou Repligen a Spectrum Labs, integrují filtry z dutých vláken, z nichž některé jsou úzké jen 0.65 µm. Tyto filtry z dutých vláken jsou obzvláště citlivé na tepelné a mechanické namáhání. Fungují tak, že vytvářejí obousměrný tok média přes filtrační membránu pomocí membránového čerpadla, což výrazně snižuje znečištění membrány a zároveň umožňuje kultivaci buněk s vysokou hustotou.
• Na rozdíl od jednorázových sestav ATF jsou zařízení ATF z nerezové oceli navržena pro opakované použití a musí mezi jednotlivými šaržemi podstoupit validovanou sterilizaci. Sterilizace nasycenou párou zůstává preferovanou metodou pro odolná procesní zařízení, ale pro zachování integrity zařízení ATF během procesu jsou nutné speciální úpravy. Tradiční cykly sterilizace párou musí být přizpůsobeny jemným membránovým strukturám filtrů a zároveň zajištěna validovaná sterilizace sestavy ATF.

Příprava

Před sterilizací by mělo být zařízení ATF:

• Plně smontováno a otestováno na integritu dle doporučení dodavatele
• Bez zbytků produktu nebo tekutiny
• Správně nakonfigurováno pro přístup páry a odvodnění

Specializované aspekty nakládání a manipulace

Protože k filtračnímu tělesu ATF mohou být připojeny externí filtry, každý s vlastními flexibilními hadicemi, je třeba věnovat určitou procedurální pozornost zajištění opakovatelného a spolehlivého procesu. Externí filtry musí být ve svislé poloze, aby se zajistil odtok kondenzátu. Vzhledem ke složitému potrubí a přítomnosti externích filtrů je nutné použít účelový filtr A.
Pro bezpečné a ergonomické nakládání se doporučuje vestavěný vozík nebo regálový systém.

• Filtry by měly být drženy svisle, aby se usnadnilo odvádění kondenzátu.
• Hadičky musí být zajištěny a neucpané, aby bylo možné zcela odvzdušnit.

Validace teploty a tlaku

• Zařízení ATF se obvykle sterilizují pomocí procesu vakuově nasycené páry, který je upraven tak, aby chránil jemná vlákna a zároveň dosáhl úplného odstranění vzduchu a sterility náplně.
• Proces funguje tak, že se obsah komory nejprve předehřeje suchým teplem. Tím se nejen zahájí ohřev náplně, ale také se sníží kondenzát, který se bude produkovat během parní části cyklu, a tím se napomáhá i později procesu sušení.
• Po počátečním zahřátí se vzduch z komory odstraní pomocí proplachování párou, po kterém následuje pečlivě kontrolovaná série proplachů.amppomocí vakuových a parních pulzů odstraňte zbývající vzduch z hloubky náplně.
• Po odstranění vzduchu proces ohřeje obsah na sterilizační teplotu po nastavenou dobu.
• V poststerilizační fázi se vsázka před vyrovnáním tlaku suší a ochladí.
  1. Předehřívání (kondicionování)
     Nepřímé suché teplo ohřívá prádlo, čímž se snižuje tepelný šok a předběžně se odpařuje vlhkost.
  2. Odstranění vzduchu (proplachování párou + pulzní vakuum) Vytlačování páry směrem dolů odstraňuje objem vzduchu a následně ramppulzy vakua/páry k odsávání vzduchu z vnitřních filtrů a trubek. Frekvence pulzů je pečlivě řízena, aby se zabránilo poškození svazků vláken.
  3. Zahřívání a sterilizační prodleva
     Teplota v komoře stoupne na nastavenou hodnotu sterilizace (obvykle 121 °C) a udržuje se po validovanou dobu setrvání. Teplotní rozptyl musí zůstat v rozmezí ±1 °C napříč náplní dle normy EN285:2016.
  4. Chlazení a sušení
     Pasivní nebo asistované chlazení (pomocí pláště nebo ventilátoru) vrací teplotu zátěže na okolní teplotu. Kondenzát je odvětráván, aby se zabránilo zbytkové vlhkosti. DrynessIt
     je zásadní pro udržení výkonu a validace filtru.

Úvahy o řízení procesů

Rozložení teploty
V každém sterilizačním procesu je rozložení teploty v souladu s uznávanými normami, jako je EN285:2016, prvořadé. Existuje několik faktorů, které mohou ovlivnit rozložení teploty, ale v každém procesu s nasycenou párou a vakuem je klíčové odstranění vzduchu.

Protože zařízení AFT vyžaduje řízení tlakových rychlostí s omezenou hloubkou vakua během pulzních fází, je třeba pečlivě ověřit úzké teplotní rozpětí v celém zatížení.

Doby zpracování
Celková doba zpracování u těchto zařízení může trvat několik hodin. To je způsobeno několika faktory, včetně:

• Doba předehřívání potřebná k počátečnímu zahřátí zařízení
• Rampzměny tlaku pro snížení namáhání vláken
• Doba potřebná k sušení a chlazení

S moderními technologiemi sterilizace existují tři metody, které lze použít ke zkrácení doby procesu.

Možnost 1 – Asistované chlazení pláště
Fáze závěrečného chlazení zařízení ve standardním nastavení cyklu je zdaleka nejdelší částí procesu a trvá až 50 procent celkového času. Jednou z metod, jak zkrátit dobu závěrečného chlazení, je použití nepřímého asistovaného chlazení prostřednictvím chlazení pláštěm namísto pouhého přirozeného chlazení.
Tato metoda ochlazuje komoru i náplň mnohem rychleji, ale je třeba dbát na to, aby se zabránilo kondenzaci na náplni, takže ji lze použít až po odstranění veškeré procesní páry.

Možnost 2 – Nucené chlazení vzduchem
Přidáním ventilátoru pro recirkulaci uvnitř komory lze dobu chladicí fáze dále zkrátit díky nucené konvekci. Vysoký pohyb vzduchu v komoře může navíc zkrátit dobu sušení.

Možnost 3 – Nucené sušení vzduchem, předehřívání a chlazení
Pro výrazné zkrácení doby potřebné k předehřevu lze také použít ventilátor komory. To ve spojení s vnitřními výměníky tepla zajišťuje nejrychlejší možné doby cyklů se zkrácením doby předehřevu, sušení a chlazení.

Systémy bioreaktorů Getinge

• Sterilizátory Getinge jsou navrženy tak, aby splňovaly pokročilé požadavky na sterilizaci víceúčelových zařízení ATF a příslušenství bioreaktorů.
• Sterilizátory Getinge jsou plně kompatibilní s dalšími komponenty předřazenými do bioreaktoru, jako jsou nádoby bioreaktoru, hlavice a sestavy trubek. To umožňuje výrobcům biofarmaceutického průmyslu zavést jednotný sterilizační protokol napříč všemi zařízeními.

Skleněné a nerezové bioreaktory
Portfolio společnosti Getinge zahrnuje bioreaktory z nerezové oceli (BioBench / BioPilot / BioProduction) i skleněné bioreaktory (Applikon), což umožňuje flexibilní integraci systémů ATF pro jakýkoli rozsah předběžného zpracování. Více se dozvíte na getinge.com/from-culture-to-cure

Závěr

Validovaná parní sterilizace nerezových zařízení ATF je nezbytná pro dodržení souladu s cGMP, bezpečnost produktů a dlouhou životnost zařízení. Vzhledem k citlivosti filtrů z dutých vláken musí být sterilizační procesy pečlivě nakonfigurovány tak, aby vyvážily zajištění sterility s mechanickou integritou.
Sterilizátory Getinge s certifikací cGMP poskytují kontrolu, spolehlivost a dokumentaci potřebnou pro komplexní bioprocesní aplikace, včetně těch, které zahrnují víceúčelové systémy ATF. Díky pokročilým funkcím cyklů, flexibilním řešením plnění a kompatibilitě s širokou škálou technologií bioreaktorů podporuje Getinge efektivní a validovanou sterilizaci v nejnáročnějších prostředích.

Reference:

1. „Příprava filtrů a autoklávování systémů XCell™ ATF.“ Repligen. Přístup 30. června 2025. https://www.repligen.com/Products/xcell-atf/devices-and-controllers/resources/user_guides/ATF-FPAG.PDF.
2. „Návod k použití pro hloubkovou filtraci tangenciálního toku SpectrumLabs, strana 2.“ Knihovna manuálů. Přístup k 30. červnu 2025. https://www.manualslib.com/manual/1479856/Spectrumlabs-Tangential-Flow-Depth-Filtration.html?page=2#manual.
3. 285: 2015 Sterilizace – Parní sterilizátory – Velké sterilizátory, BS EN – BSI Standards Limited, 2016

Společnost Getinge pevně věří, že každý člověk a komunita by měly mít přístup k nejlepší možné péči, a proto poskytuje nemocnicím a biologickým institucím produkty a řešení, jejichž cílem je zlepšit klinické výsledky a optimalizovat pracovní postupy. Nabídka zahrnuje produkty a řešení pro intenzivní péči, kardiovaskulární zákroky, operační sály, sterilní přepracování a biologické vědy. Společnost Getinge zaměstnává po celém světě přes 10 000 lidí a její produkty se prodávají ve více než 135 zemích.

Ekebergsvägen 26 · Box 69 · SE-305 05 Getinge · Švédsko
www.getinge.com

DMS-0011695 Nejlepší postupy pro sterilizaci zařízení ATF – whitepaper – 20250703. Všechna práva vyhrazena. Obsah se může změnit. ges

 

FAQ

Jak mám umístit externí filtry během sterilizace?

Externí filtry by měly být ve svislé poloze, aby byl zajištěn správný odtok kondenzátu a účinná sterilizace.

Dokumenty / zdroje

Zařízení GETINGE pro střídavý tangenciální tok (ATF) [pdfPokyny Zařízení ATF s tangenciálním průtokem, Zařízení ATF s tangenciálním průtokem, Zařízení ATF s průtokem, Zařízení ATF

Reference

• Uživatelská příručka