Czy używanie kasety Flat Sheet jest bezpieczne?

Hej, jeśli pracujecie w branży produkcji biofarmaceutyków, przetwórstwa żywności i napojów lub w jakiejkolwiek innej dziedzinie, w której wykorzystuje się technologię filtracji, prawdopodobnie natknęliście się w pewnym momencie na filtrację kasetową z płaskim arkuszem. Dla wielu osób jest to duży krok naprzód w porównaniu ze staromodnymi konfiguracjami z filtracją z przepływem stycznym (TFF), ale jest jedno pytanie, które słyszę częściej niż jakiekolwiek inne: „Czy używanie kasety z płaskim arkuszem jest bezpieczne?”

Jako dostawca kaset na płaskie arkusze, który przez lata rozmawiał z setkami inżynierów bioprocesów, kierowników laboratoriów i kierowników operacyjnych, rozumiem, dlaczego to pytanie wciąż powraca. Jeśli masz do czynienia z kosztownym produktem, rygorystycznymi przepisami i ryzykiem zanieczyszczenia produktu lub niepowodzenia partii, nie możesz sobie pozwolić na pójście na skróty. Zatem rozłóżmy to na czynniki pierwsze — bez żargonu, po prostu prawdziwa rozmowa na temat bezpieczeństwa, poparta tym, co widzieliśmy w ciągu ponad 10 lat sprzedaży tych kaset oraz wiedzą naukową związaną z ich produkcją.

Najpierw wyjaśnijmy sobie, czym właściwie jest kaseta z płaskim arkuszem, ponieważ zamieszanie prowadzi tutaj do wielu niepotrzebnych zmartwień. W przeciwieństwie do wkładów z pustych włókien, które są ciasno upakowanymi rurkami, kasety z płaskim arkuszem to cienkie, płaskie arkusze membrany uszczelnione pomiędzy dwiema sztywnymi ramami, z przestrzenią umożliwiającą przepływ filtratu i retentatu bez zbytniego zatykania. To rodzaj kasety ultrafiltracyjnej (UF), prawda? Są więc zaprojektowane tak, aby oddzielać cząsteczki na podstawie rozmiaru – małe cząstki przechodzą przez membranę, duże pozostają. Ta prostota jest jednym z powodów ich popularności, ale jest też powodem, dla którego ludzie zastanawiają się nad bezpieczeństwem: „Jeśli to takie proste, czy mogłoby to spowodować uszkodzenie lub zanieczyszczenie mojej partii?”

Zacznijmy od największych obaw związanych z bezpieczeństwem, jakie zwykle mają ludzie: zanieczyszczenie produktu. Jeśli membrana kasety przecieka lub jeśli cząsteczki z samej kasety przedostają się do procesu, jest to problem. Jak więc my i inni renomowani producenci możemy temu zapobiec? Na początek wybór membrany nie podlega negocjacjom. Do naszych płaskich kaset wykorzystujemy wyłącznie materiały zgodne z wymogami FDA i USP — takie jak polieterosulfon (PES) i regenerowana celuloza, które są standardem w zastosowaniach biofarmaceutycznych i spożywczych. Materiały te są testowane pod kątem progów wymywania i ekstrakcji (L&E), co oznacza, że ​​nie uwalniają szkodliwych substancji chemicznych do produktu. Publikujemy pełne dane L&E dla każdego sprzedawanego przez nas modelu kasety, dzięki czemu klienci mogą, jeśli chcą, przeprowadzić własne testy, bez zgadywania.

Czekaj, ale co z faktycznym montażem kasety? Jeśli membrana nie jest odpowiednio uszczelniona, może pęknąć podczas użytkowania, co prowadzi do nieszczelności. Stanowi to ryzyko dla bezpieczeństwa, ponieważ umożliwia zmieszanie produktu ze strumieniem filtratu i odwrotnie. Dlatego w naszym procesie produkcyjnym uszczelki ramy wykorzystują spawanie laserowe, a nie klej, co jest znacznie bardziej niezawodne. Klej może również wypłynąć i czasami zawieść pod wysokim ciśnieniem — klienci opowiadali nam przerażające historie o kasetach zaklejonych klejem, które pękały w połowie procesu, niszcząc partię o wartości 500 tys. dolarów. Spawanie laserowe eliminuje ten problem. Przeprowadzamy również 100% testy integralności każdej kasety przed opuszczeniem naszego magazynu – bez wyjątków. Oznacza to, że przeprowadzamy test utrzymania ciśnienia i test punktu pęcherzyków, aby upewnić się, że membrana jest nienaruszona, nie ma dziur ani szczelin. Jeśli kaseta ulegnie uszkodzeniu, zostanie złomowana, a nie wysłana. To w dużej mierze powód, dla którego nasi klienci wracają — nie muszą się martwić awariami partii w ostatniej chwili.

Kolejna częsta obawa: bezpieczeństwo procesu. Kasety z płaskim arkuszem są używane w TFF, który czasami pracuje pod wyższym ciśnieniem, prawda? Jeśli kaseta jest zbyt słaba, może się odkształcić lub membrana może się zagęścić, co pogarsza skuteczność filtracji, a nawet może spowodować uszkodzenie konstrukcji. Projektujemy nasze kasety ze sztywnymi ramami polipropylenowymi, które wytrzymują ciśnienie do 60 psi, co jest więcej niż wystarczające do większości zastosowań w bioprocesach i żywności. Dodajemy również kratki wsporcze wewnątrz kasety, aby utrzymać membranę płasko i nie uginała się pod naciskiem. Widziałem klientów korzystających z tańszych, podrabianych kaset z płaskim arkuszem, które odkształcały się przy ciśnieniu 30 psi — musieli powtarzać całe przebiegi, co kosztowało znacznie więcej niż kupowanie od początku wysokiej jakości kasety.

Porozmawiajmy teraz o konkretnych zastosowaniach, ponieważ bezpieczeństwo może się różnić w zależności od tego, do czego używasz kasety. Jeśli przetwarzasz przeciwciała monoklonalne (mAb) lub terapie genowe, stawka jest bardzo wysoka – organy regulacyjne, takie jak FDA, nie dadzą Ci spokoju, jeśli dojdzie do skażenia. Nasze kasety z płaskim arkuszem spełniają wytyczne ICH Q7, które stanowią złoty standard w produkcji produktów farmaceutycznych. Oferujemy również niestandardowe rozmiary porów, dzięki czemu możesz wybrać dokładnie taki rozmiar, jakiego potrzebujesz dla swojego produktu. Na przykład, jeśli usuwasz mniejsze zanieczyszczenia, sprawdzi się kaseta ultrafiltracyjna 10 kd, ale jeśli koncentrujesz duże białka, najlepszym wyborem będzie kaseta ultrafiltracyjna 300 kd. Mamy strony poświęcone tym wszystkim w naszej witrynie. Jeśli chcesz sprawdzić specyfikacje: po prostu wyszukaj na naszej stronie internetowej kasety z płaskim arkuszem, kasety UF lub filtry i urządzenia ultrafiltracyjne, aby zobaczyć pełne szczegóły.

Czekaj, a co z jedzeniem i napojami? Osoby produkujące soki, piwo czy produkty mleczne również potrzebują bezpiecznej filtracji, prawda? Nasze kasety są zgodne ze standardami FDA dotyczącymi kontaktu z żywnością, więc są bezpieczne dla wszystkiego, co przetwarzasz i trafia na półki w sklepach spożywczych. Żadnych dziwnych chemikaliów przedostających się do soku pomarańczowego ani kawałków plastiku dostających się do piwa — testujemy pod tym kątem wszystkie nasze materiały.

Oczywiście żaden produkt nie jest w 100% wolny od ryzyka. To fakt. Jednak zagrożeń związanych z kasetami z płaskim arkuszem można prawie całkowicie uniknąć, jeśli korzystasz z usług renomowanego dostawcy i przestrzegasz podstawowych zasad obsługi i przechowywania. Porozmawiajmy o tych najlepszych praktykach, ponieważ wiele problemów związanych z bezpieczeństwem wynika z błędów użytkownika, a nie samego produktu.

Po pierwsze, przechowywanie. Nie zostawiaj kaset wystawionych na bezpośrednie działanie promieni słonecznych ani w gorącym i wilgotnym magazynie. Membrany PES mogą ulec zniszczeniu, jeśli zostaną zbyt długo wystawione na działanie ekstremalnych temperatur. Nasze kasety są dostarczane w szczelnie zamkniętych, sterylizowanych torebkach z roztworem buforowym, dlatego należy je po prostu przechowywać w chłodnym i suchym miejscu do czasu użycia. Jeśli torba się rozerwie, nie używaj kasety – proste. Mogą dostać się zanieczyszczenia.

Po drugie, obsługa przed użyciem. Nie upuszczaj kasety ani nie uderzaj nią o twardą powierzchnię. Membrana jest cienka, więc małe pęknięcie, którego nie widać, może spowodować późniejszy wyciek. Instalując go w systemie TFF, postępuj zgodnie z instrukcjami producenta systemu i upewnij się, że uszczelki są prawidłowo osadzone. Kolejną częstą przyczyną wycieków, a nie sama kaseta, jest złe uszczelnienie między kasetą a systemem.

Po trzecie, czyszczenie po użyciu. Jeśli kaseta nie zostanie odpowiednio wyczyszczona, może się ona zatkać, co prowadzi do powstania wysokiego ciśnienia, które może uszkodzić membranę. Zalecamy stosowanie łagodnego roztworu żrącego (np. 0,1 M NaOH) o temperaturze 40–50°C i przepuszczanie go przez kasetę przez 30 minut po każdym użyciu. Dokładnie wypłucz oczyszczoną wodą i przechowuj w niewielkiej ilości buforu, aby utrzymać nawilżenie membrany. Jeśli pominiesz ten krok, membrana może wyschnąć, przez co będzie krucha i podatna na pękanie przy następnym użyciu.

Widziałem wielu klientów, którzy uznali kasety z płaskim arkuszem za „niebezpieczne”, ponieważ nie postępowali zgodnie z tymi prostymi krokami. Kilka lat temu jeden z klientów powiedział mi, że kaseta pękła podczas biegu i obwinił produkt. Kiedy przejrzeliśmy ich notatki, okazało się, że przed użyciem przechowywali kasetę w magazynie o temperaturze 30°F przez dwa tygodnie i pominęli ją podczas czyszczenia po ostatnim uruchomieniu. Było oczywiste, że membrana uległa zniszczeniu. To nie wina kasety – to błąd użytkownika.

Porównajmy teraz kasety z płaskim arkuszem z innymi opcjami UF, aby spojrzeć na wszystko z innej perspektywy. Wkłady z pustych włókien to kolejny powszechny produkt UF, ale mają swoje własne problemy związane z bezpieczeństwem: jeśli włókno pęknie, może być trudne do wykrycia, a jeśli tak się stanie, trzeba wyrzucić cały wkład. Kasety z płaskim arkuszem są łatwiejsze do sprawdzenia integralności, ponieważ test punktu pęcherzyków jest łatwy do przeprowadzenia. Możesz sprawdzić kasetę z płaskim arkuszem w 5 minut, bez konieczności posiadania wymyślnego sprzętu. To duży plus w zakresie bezpieczeństwa dla wielu zespołów operacyjnych.

Kolejna kwestia: skalowalność. Wiele osób martwi się, że w przypadku zwiększenia skali ze skali laboratoryjnej do komercyjnej bezpieczeństwo przepadnie. Nasze kasety z płaskim arkuszem są dostępne w rozmiarach laboratoryjnych o powierzchni od 10 cm² aż do rozmiarów komercyjnych wynoszących 10 m². W przypadku wszystkich rozmiarów stosujemy ten sam proces produkcyjny — to samo spawanie laserowe, te same testy integralności, te same materiały. Zatem bezpieczeństwo, które zapewniasz w laboratorium, jest takie samo, jak to, które otrzymujesz na produkcji. Żadnych niespodzianek po zwiększeniu skali.

Czekaj, a co ze zgodnością z przepisami? Jeśli wysyłasz produkty za granicę, potrzebujesz kaset spełniających wymogi GMP UE. Nasze kasety z płaskim arkuszem są zgodne z załącznikiem 1 UE GMP, który stanowi najnowsze wytyczne dotyczące sterylnej produkcji. Zapewniamy również całą dokumentację potrzebną do audytów: zapisy partii, dane L&E, certyfikaty zgodności, a nawet identyfikowalność każdej sprzedawanej przez nas kasety. Kiedy nadchodzi czas kontroli FDA lub UE, zdejmujesz z swoich barków ogromny ciężar.

Pozwól mi to zakończyć, bo wiem, że jesteś zajęty. Czy zatem użycie kasety z płaskim arkuszem jest bezpieczne? Tak – jeśli kupujesz od renomowanego dostawcy, przestrzegasz podstawowych zasad obsługi i przechowywania oraz testujesz każdą kasetę przed użyciem. Ryzyko jest możliwe do opanowania i znacznie niższe niż w przypadku wielu innych opcji filtrowania, jeśli zostaną wykonane prawidłowo.

Jeśli nadal nie masz pewności lub masz pytania dotyczące tego, jaki rozmiar lub rozmiar porów jest odpowiedni dla Twojego zastosowania, skontaktuj się z naszym zespołem. Nie tylko sprzedajemy kasety — pomagamy klientom znaleźć odpowiednie rozwiązanie filtracyjne dla ich procesu, niezależnie od tego, czy jest to kaseta ultrafiltracyjna 10 kd do małych cząsteczek, kaseta ultrafiltracyjna 300 kd do dużych białek czy jakakolwiek inna kaseta UF odpowiadająca Twoim potrzebom. Możemy przeprowadzić Cię przez specyfikację kaset płaskich, odpowiedzieć na wszelkie pytania dotyczące bezpieczeństwa, a nawet skontaktować Cię z klientem, który używa naszych kaset w Twojej branży.

Nie pozwól, aby dezinformacja powstrzymywała Cię przed wyborem konfiguracji filtracji, która będzie skuteczniejsza, bardziej elastyczna i bezpieczniejsza niż stare metody. Skontaktuj się z naszym zespołem, aby omówić swój projekt, bez presji i ofert sprzedażowych — po prostu proste odpowiedzi.

Referencje

1. FDA. (2023). Wytyczne dla przemysłu: Systemy pojemników i zamknięć do pakowania leków dla ludzi i produktów biologicznych. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków.
2. USP <661>. (2022). Biologiczna ocena wyrobów medycznych. Konwencja Farmakopei Stanów Zjednoczonych.
3. ICH Q7. (2020). Przewodnik dobrej praktyki produkcyjnej dla aktywnych składników farmaceutycznych. Międzynarodowa Rada ds. Harmonizacji Wymagań Technicznych dotyczących Środków Farmaceutycznych Stosowanych u Ludzi.
4. GE Healthcare. (2021). Filtracja z przepływem stycznym: bezpieczeństwo i najlepsze praktyki w zakresie obsługi membran. Międzynarodowy BioProces.
5. Europejska Agencja Leków. (2022). Załącznik nr 1 Produkcja sterylnych produktów leczniczych. EMA/CHMP/QWP/158081/2012 Wersja 1.