Bioprocessing e filtrazione: come migliorare la qualità e la tracciabilità dei processi attraverso il monitoraggio in continuo, ma “senza contatto”
Nell’industria biofarmaceutica, la filtrazione e la purificazione di molecole biologiche richiedono un controllo preciso e costante delle portate e dei volumi. I sensori clamp-on ad ultrasuoni rappresentano una svolta tecnologica determinante per garantire qualità e tracciabilità.
Nell’industria biofarmaceutica, la filtrazione e la purificazione di molecole biologiche come proteine, anticorpi monoclonali e vaccini, rappresentano fasi operative critiche per garantire l’elevata purezza del prodotto finale. Tecnologie come la filtrazione a flusso tangenziale (TFF), la filtrazione a flusso tangenziale alternato (ATF) e l’ultrafiltrazione richiedono un controllo preciso e costante delle portate e dei volumi, per ottimizzare le prestazioni dei filtri senza compromettere la stabilità del processo.
In questo scenario, l’adozione di sensori di flusso clamp-on ad ultrasuoni rappresenta una svolta tecnologica determinante.
I vantaggi dei flussimetri clamp-on per la filtrazione
A differenza dei dispositivi di misurazione tradizionali che entrano in contatto diretto con il fluido, i flussimetri clamp-on a ultrasuoni vengono applicati all’esterno dei tubi plastici morbidi.
Questo approccio non invasivo offre benefici primari per il bioprocessing:
✓ Zero rischio di contaminazione: Misurando attraverso la parete del tubo, il sensore elimina qualsiasi contatto con il liquido, preservando la sterilità dell’ambiente produttivo e garantendo l’integrità del prodotto.
✓ Riduzione dello stress da taglio: L’assenza di parti meccaniche in movimento evita sollecitazioni meccaniche su cellule e molecole biologiche sensibili.
✓ Controllo in tempo reale e accuratezza PAT: La tecnologia a tempo di volo ultrasonoro assicura misurazioni accurate fino all’1%. Ciò garantisce un’elevata ripetibilità del lotto, essenziale per soddisfare i requisiti normativi del quadro PAT (Process Analytical Technology).
✓ Continuità operativa e azzeramento dei fermi macchina: L’installazione rapida e la natura riutilizzabile del sensore consentono di monitorare o integrare il sistema senza interrompere il processo e senza necessità di complesse operazioni di lavaggio o sterilizzazione.
Inoltre, alcune funzionalità aggiuntive alla misura del flusso permettono di tenere maggiormente sotto controllo la qualità del processo e del prodotto:
Rilevamento delle bolle d’aria: la presenza di aria nei tubi può causare sbalzi di pressione e danneggiare le cassette filtranti. Il monitoraggio continuo delle bolle previene squilibri di pressione mantenendo costante l’efficienza di filtraggio.
Parametri di performance: parametri interni al sensore utilizzati per misurare il flusso, come l’intensità del segnale ultrasonoro e il tempo di volo, forniscono informazioni sulle variazioni delle proprietà fisiche del liquido di processo. L’interpretazione dell’andamento di questi parametri nel tempo fornisce informazioni preziosissime per garantire la qualità e l’invariabilità del prodotto.
L’innovazione del flussimetro SONOFLOW CO.55 V3
In risposta alle severe esigenze degli ambienti produttivi GMP, i sensori della serie SONOFLOW CO.55 V3 di SONOTEC integrano queste funzionalità in una soluzione compatta ed avanzata.
CO.55 V3 è realizzato con una robusta custodia in acciaio inossidabile progettata per soddisfare i più rigorosi standard igienici, e si distingue per l’elettronica completamente integrata nel corpo del sensore.
Un elemento distintivo della versione V3 è il touch display TFT-LCD integrato da 0,96 pollici, che consente all’operatore di visualizzare in tempo reale la portata e lo stato del sistema, oltre a configurare i parametri direttamente sul campo.
Dal punto di vista dell’integrazione, il SONOFLOW CO.55 V3 offre un’ampia flessibilità grazie all’interfaccia RS-485 Modbus RTU, per il funzionamento in bus fino a 12 dispositivi, un’uscita analogica in corrente 4..20 mA e uscita digitale configurabile, per il controllo di processi di dosaggio e batch. Il sensore garantisce inoltre la piena compatibilità con i principali tubi morbidi da bioprocesso in silicone, PVC e TPE.
| Specifiche tecniche – SONOFLOW CO.55 V3 | |
|---|---|
| Custodia | Acciaio inossidabile, standard igienici GMP |
| Display | Touch display TFT-LCD integrato da 0,96 pollici |
| Interfaccia bus | RS-485 Modbus RTU, fino a 12 dispositivi in bus |
| Uscita analogica | 4..20 mA in corrente |
| Uscita digitale | Configurabile, per controllo di dosaggio e batch |
| Tubi compatibili | Silicone, PVC e TPE (tubi morbidi da bioprocesso) |
| Accuratezza | Fino all’1% (tecnologia a tempo di volo ultrasonoro) |
Maggiore sicurezza grazie alle funzioni aggiuntive
Il sensore CO.55 V3 integra la funzionalità di rilevamento delle bolle d’aria nel liquido e mette a disposizione su Modbus alcuni parametri di performance utilizzabili per assicurare l’invariabilità di attributi critici tra un lotto produttivo e l’altro.
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Conclusione
L’adozione dei sensori clamp-on SONOFLOW CO.55 V3 nei processi di filtrazione consente alle aziende biofarmaceutiche di elevare gli standard di qualità, ridurre i costi operativi e garantire la massima sicurezza del prodotto, combinando misurazione di precisione e totale protezione da contaminazioni. La misura in continuo consente inoltre di documentare le informazioni di processo per ogni singolo lotto produttivo, offrendo ulteriori evidenze sul piano della qualità e sicurezza dei farmaci.
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FAQ: Domande frequenti
1. Quali tecnologie richiedono un controllo preciso delle portate nella filtrazione biofarmaceutica?▼
Tecnologie come la filtrazione a flusso tangenziale (TFF), la filtrazione a flusso tangenziale alternato (ATF) e l’ultrafiltrazione richiedono un controllo preciso e costante delle portate e dei volumi, per ottimizzare le prestazioni dei filtri senza compromettere la stabilità del processo.
2. Come funzionano i flussimetri clamp-on a ultrasuoni?▼
3. Quali sono i vantaggi principali dei flussimetri clamp-on nel bioprocessing?▼
4. Come funziona il rilevamento delle bolle d’aria?▼
5. Quali caratteristiche ha il SONOFLOW CO.55 V3?▼
6. Quali interfacce di comunicazione offre il SONOFLOW CO.55 V3?▼
7. Quali tubi sono compatibili con il SONOFLOW CO.55 V3?▼
8. Quali vantaggi offre l’adozione dei sensori clamp-on SONOFLOW CO.55 V3 nella filtrazione?▼
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