Je bezpečné používať kazetu s plochým papierom?
Ahojte ľudia, ak pracujete vo výrobe biofarm, spracovaní potravín a nápojov alebo v akejkoľvek oblasti, ktorá využíva technológiu filtrácie, pravdepodobne ste niekedy narazili na filtráciu s plochými kazetami. Je to veľký krok vpred oproti starým nastaveniam filtrácie s tangenciálnym prietokom (TFF) pre mnoho ľudí, ale je tu jedna otázka, ktorú dostávam viac ako ktorákoľvek iná: „Je použitie plochého hárku kazety bezpečné?“
Ako dodávateľ plochých kaziet, ktorý sa v priebehu rokov rozprával so stovkami bioprocesných inžinierov, manažérov laboratórií a vedúcich prevádzok, chápem, prečo táto otázka pretrváva. Keď máte čo do činenia s nákladným produktom, prísnymi regulačnými pravidlami a rizikom kontaminácie produktu alebo zlyhania šarže, nemôžete si dovoliť škrtať. Poďme si to teda rozobrať – žiadny žargón, len skutočné reči o bezpečnosti, podložené tým, čo sme videli za viac ako 10 rokov predaja týchto kaziet, a vedou, ktorá sa zaoberá ich výrobou.
Najprv si ujasnime, čo vlastne je to plochá kazeta, pretože zmätok tu vedie k mnohým zbytočným obavám. Na rozdiel od kaziet z dutých vlákien, čo sú rúrky zbalené tesne k sebe, ploché kazety sú tenké, ploché membránové fólie utesnené medzi dvoma pevnými rámami, s priestorom na to, aby filtrát a retentát prúdili bez toho, aby sa príliš ľahko upchávali. Sú to typ ultrafiltračnej (UF) kazety, však? Takže sú navrhnuté tak, aby oddeľovali molekuly na základe veľkosti – malé látky prechádzajú cez membránu, veľké zostávajú. Táto jednoduchosť je súčasťou toho, prečo sú obľúbené, ale je to aj dôvod, prečo sa ľudia zaujímajú o bezpečnosť: „Ak je to také jednoduché, mohlo by sa to rozbiť alebo kontaminovať moju dávku?“
Začnime s najväčšími obavami o bezpečnosť, ktoré ľudia zvyčajne majú: kontaminácia produktu. Ak membrána kazety presakuje alebo ak sa častice zo samotnej kazety odlupujú do vášho procesu, je to problém. Ako tomu teda my a ďalší renomovaní výrobcovia zabránime? Pre začiatočníkov je výber membrány nemenný. Pre naše ploché kazety používame iba materiály vyhovujúce FDA a USP – veci ako polyétersulfón (PES) a regenerovaná celulóza, ktoré sú štandardné pre biofarmaceutické a potravinárske použitie. Tieto materiály sú testované na prahové hodnoty vylúhovateľných a extrahovateľných látok (L&E), čo znamená, že neuvoľňujú škodlivé chemikálie do vášho produktu. Zverejňujeme úplné údaje o L&E pre každý jednotlivý model kazety, ktorý predávame, takže zákazníci môžu v prípade potreby vykonať vlastné testy, bez dohadov.
Počkajte, ale čo skutočná kazetová zostava? Ak membrána nie je správne utesnená, môže počas používania prasknúť, čo vedie k netesnostiam. To predstavuje bezpečnostné riziko, pretože váš produkt sa môže zmiešať s prúdom filtrátu alebo naopak. Náš výrobný proces teda používa laserové zváranie tesnení rámu, nie lepidlo, čo je oveľa spoľahlivejšie. Lepidlo sa tiež môže vylúhovať a niekedy pod vysokým tlakom zlyhá – už nám zákazníci rozprávali hororové príbehy s kazetami zapečatenými lepidlom, ktoré praskli uprostred procesu a zničili dávku 500 000 dolárov. Laserové zváranie to eliminuje. Taktiež vykonávame 100% test integrity každej kazety predtým, ako opustí náš sklad – bez výnimky. To znamená, že vykonáme test udržiavania tlaku a test bublinového bodu, aby sme sa uistili, že membrána je neporušená, bez dier, bez medzier. Ak kazeta zlyhá, je zošrotovaná, nie odoslaná. To je veľká časť toho, prečo sa naši zákazníci vracajú – nemusia sa obávať zlyhania šarže na poslednú chvíľu.
Ďalšia častá obava: bezpečnosť procesu. V TFF sa používajú ploché kazety, ktoré niekedy bežia pri vyšších tlakoch, však? Ak je kazeta príliš krehká, môže sa zdeformovať alebo sa môže membrána zhutniť, čo znižuje účinnosť filtrácie a môže dokonca spôsobiť poruchu konštrukcie. Naše kazety navrhujeme s pevnými polypropylénovými rámami, ktoré dokážu zvládnuť tlak až 60 psi, čo je viac než dosť pre väčšinu bioprocesov a potravinárskych aplikácií. Vo vnútri kazety pridávame aj podporné mriežky, aby membrána držala naplocho, aby sa pod tlakom neprehýbala. Videl som zákazníkov, ktorí používali lacnejšie ploché kazety, ktoré sa deformovali pri 30 psi – museli prerobiť celé série, čo stálo oveľa viac ako nákup kvalitnej kazety od začiatku.
Teraz si povedzme o konkrétnych aplikáciách, pretože bezpečnosť sa môže líšiť v závislosti od toho, na čo kazetu používate. Ak spracovávate monoklonálne protilátky (mAb) alebo génové terapie, v stávke je mimoriadne veľa – regulačné orgány, ako je FDA, vás v prípade kontaminácie nijako nepoľavia. Naše ploché kazety spĺňajú smernice ICH Q7, čo je zlatý štandard pre farmaceutickú výrobu. Ponúkame tiež vlastné veľkosti pórov, takže si môžete vybrať presnú veľkosť, ktorú potrebujete pre svoj produkt. Napríklad, ak odstraňujete menšie nečistoty, 10 kd ultrafiltračná kazeta by fungovala, ale ak koncentrujete veľké proteíny, 300 kd ultrafiltračná kazeta je správna cesta. Na našej stránke máme stránky pre všetky tieto veci, ak si chcete pozrieť špecifikácie: stačí si na našej webovej stránke vyhľadať Flat Sheet Cassette, UF Cassettes alebo Ultrafiltration Filters and Devices a zobraziť všetky podrobnosti.
Počkaj, čo jedlo a nápoje? Ľudia vyrábajúci džús, pivo alebo mliečne výrobky tiež potrebujú bezpečnú filtráciu, však? Naše kazety sú v súlade s normami FDA pre styk s potravinami, takže sú bezpečné pre čokoľvek, čo spracovávate a končí na regáloch obchodov s potravinami. Žiadne zvláštne chemikálie, ktoré sa vylúhujú do vášho pomarančového džúsu, žiadne kúsky plastu, ktoré sa dostanú do vášho piva – na to testujeme všetky naše materiály.
Samozrejme, žiadny produkt nie je 100% bez rizika. To je fakt. Ale rizikám s plochými kazetami sa dá takmer úplne vyhnúť, ak používate renomovaného dodávateľa a dodržiavate základné pravidlá manipulácie a skladovania. Hovorme o týchto osvedčených postupoch, pretože veľa bezpečnostných problémov pochádza z chýb používateľa, nie zo samotného produktu.
Po prvé, skladovanie. Nenechávajte kazety na priamom slnku alebo v horúcom a vlhkom sklade. PES membrány sa môžu pokaziť, ak sú príliš dlho vystavené extrémnym teplotám. Naše kazety sa dodávajú zapečatené v sterilizovaných vreckách s tlmivým roztokom, takže ich uchovávajte na chladnom a suchom mieste, kým ich nebudete pripravení použiť. Ak sa vrecko roztrhne, kazetu nepoužívajte – je to jednoduché. Môže sa dostať kontaminácia.
Po druhé, manipulácia pred použitím. Nenechajte kazetu spadnúť ani ňou neudierajte o tvrdý povrch. Membrána je tenká, takže malá prasklina, ktorú nevidíte, môže neskôr spôsobiť netesnosť. Keď ho inštalujete do svojho systému TFF, postupujte podľa pokynov výrobcu pre váš systém a uistite sa, že tesnenia sú správne usadené. Zlé tesnenie medzi kazetou a vaším systémom je ďalšou častou príčinou netesností, nie kazeta samotná.
Po tretie, čistenie po použití. Ak kazetu nevyčistíte správne, môže sa upchať, čo vedie k vysokému tlaku, ktorý môže poškodiť membránu. Odporúčame použiť mierny žieravý roztok (napríklad 0,1 M NaOH) pri teplote 40-50 °C a nechať ho prejsť kazetou 30 minút po každom použití. Dôkladne ju opláchnite čistenou vodou a uložte ju do malého množstva pufra, aby bola membrána hydratovaná. Ak tento krok preskočíte, membrána môže vyschnúť, čím sa stane krehkou a náchylnou na prasknutie pri ďalšom použití.
Videl som toľko zákazníkov odpisovať ploché kazety ako „nebezpečné“, pretože nedodržali tieto jednoduché kroky. Jeden zákazník mi pred pár rokmi povedal, že jeho kazeta praskla počas chodu a obvinili produkt. Keď sme sa pozreli na ich poznámky, kazetu pred použitím uložili na dva týždne do skladu s teplotou 90 °F a po poslednom spustení vynechali jej čistenie. Bolo zrejmé, že membrána bola degradovaná. Nie je to chyba kazety, ale chyba používateľa.
Teraz porovnajme ploché kazety s inými možnosťami UF, len aby sme veci uviedli do perspektívy. Kazety s dutým vláknom sú ďalším bežným UF produktom, ale majú svoje vlastné bezpečnostné problémy: ak sa vlákno zlomí, môže byť ťažké ho odhaliť, a ak áno, musíte zlikvidovať celú kazetu. Ploché kazety sa ľahšie testujú na neporušenosť, pretože test bublinového bodu sa vykonáva jednoducho. Kazetu s plochým hárkom môžete skontrolovať za 5 minút, nepotrebujete žiadne luxusné vybavenie. To je veľké bezpečnostné plus pre mnoho operačných tímov.
Ďalší bod: škálovateľnosť. Mnoho ľudí sa obáva, že ak sa rozšírite z laboratórneho na komerčnú úroveň, bezpečnosť zhasne. Naše ploché kazety sú dostupné od veľkosti laboratória od 10 cm² až po komerčnú veľkosť 10 m² a používame rovnaký výrobný proces pre všetky veľkosti – rovnaké laserové zváranie, rovnaké testovanie integrity, rovnaké materiály. Bezpečnosť, ktorú získate v laboratóriu, je teda rovnaká ako pri výrobe. Žiadne prekvapenie, keď sa zväčšíte.
Počkať, a čo dodržiavanie predpisov? Ak posielate produkty do zahraničia, potrebujete aj kazety, ktoré spĺňajú EU GMP. Naše ploché kazety sú v súlade s prílohou 1 EU GMP, čo je najnovší návod pre sterilnú výrobu. Poskytujeme tiež všetku dokumentáciu, ktorú potrebujete pre audity: záznamy o šaržiach, údaje o L&E, certifikáciu zhody, dokonca vysledovateľnosť pre každú kazetu, ktorú predávame. To je obrovská váha z vašich pliec, keď je čas na inšpekciu FDA alebo EÚ.
Dovoľte mi to uzavrieť, pretože viem, že ste zaneprázdnení. Je teda použitie ploché kazety bezpečné? Áno – ak nakupujete od renomovaného dodávateľa, dodržiavate základné pravidlá manipulácie a skladovania a pred použitím každú kazetu otestujete. Riziká sú zvládnuteľné a oveľa nižšie ako mnohé iné možnosti filtrácie, ak sa to robí správne.
Ak si stále nie ste istí alebo ak máte otázky o tom, ktorá veľkosť alebo veľkosť pórov je vhodná pre vašu aplikáciu, obráťte sa na náš tím. Nepredávame len kazety – pomáhame zákazníkom nájsť správne riešenie filtrácie pre ich proces, či už ide o 10kD ultrafiltračnú kazetu pre malé molekuly, 300kD ultrafiltračnú kazetu pre veľké proteíny alebo akúkoľvek inú UF kazetu, ktorá vyhovuje vašim potrebám. Môžeme vás previesť našimi špecifikáciami plochých kaziet, odpovedať na akékoľvek otázky týkajúce sa bezpečnosti alebo vás dokonca spojiť so zákazníkom, ktorý používa naše kazety presne vo vašom odbore.
Nedovoľte, aby vám dezinformácie zabránili v nastavení filtrácie, ktoré je efektívnejšie, flexibilnejšie a bezpečnejšie ako staré metódy. Oslovte náš tím a porozprávajte sa o svojom projekte, žiadny tlak, žiadne predajné ponuky – len priame odpovede.
Referencie
- FDA. (2023). Pokyny pre priemysel: Kontajnerové a uzatváracie systémy na balenie humánnych liekov a biologických látok. US Food and Drug Administration.
- USP <661>. (2022). Biologické hodnotenie zdravotníckych pomôcok. Dohovor o liekopisoch Spojených štátov amerických.
- ICH Q7. (2020). Príručka správnej výrobnej praxe pre aktívne farmaceutické zložky. International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use.
- GE Healthcare. (2021). Tangenciálna prietoková filtrácia: Bezpečnosť a najlepšie postupy pre manipuláciu s membránami. BioProcess International.
- Európska agentúra pre lieky. (2022). Príloha 1 Výroba sterilných liekov. EMA/CHMP/QWP/158081/2012 Rev. 1.