Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Tisztítás és sterilezés Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Tisztítás és sterilezés Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina."— Előadás másolata:

1 Tisztítás és sterilezés Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina

2 Kordisz Virág Tisztítás

3 A tisztítás szükségessége - technológiai szempontok -  a potenciális befertőződések esélyének minimalizálása - a készülékben maradt táptalajon mikrobák szaporodhatnak el –  a készülékek eldugulásának megelőzése - a felhalmozódó megtelepedések kapacitáscsökkenést okoznak - ~ kromatográfiás oszlop 3

4 A tisztítás szükségessége - törvényi szabályozás -  Jogszabályi előírás a megfelelő szintű higiénia fenntartására FDA (Food and Drug Administration) Európai ellenőrző bizottság  átfertőződések kizárása  batch-ek közötti megfelelő tisztítás  több termék előállítása használt eszközökre szigorú előírások 4

5 Szennyeződések típusai Különböző technológia Különböző tisztítási probléma Gyakori problémák  Anyagcseretermékek (cukrok, lipidek, fehérjék)  lerakódás a tartály aljára  kevert tartálynál az örvény alján  Hőkezelés során  denaturálódott fehérjék és cukrok karamellizációja  Kemény víz alkalmazása  szervetlen lerakódások  könnyen kiküszöbölhető lágyított/ioncserélt víz használatával 5

6 Szennyeződések típusai  Habképződés  a készülék teteje szennyeződik, leengedésnél biomassza maradék  Falnövekedés  viszkózus tenyészeteknél  Centrifugálás  a termék/melléktermék okoz dugulást  a készülék kiválasztásának fontos a tisztíthatóságot is szem előtt tartani  S zűrés  a termék/melléktermék okoz dugulást  a készülék kiválasztásának fontos a tisztíthatóságot is szem előtt tartani 6

7  Lerakódások előfordulnak:  Tartály fala  Bevezető csonkok  Szondák, szenzorok  Keverő lapátok  Szűrő berendezések Tervezésnél az adott folyamathoz megfelelő, könnyen tisztítható készüléket kell választani 7

8 Higiénikus üzem tervezése - Anyagválasztás - A termékkel közvetlenül nem érintkező felületek  Követelmény:  Ne korrodálódjanak  Légmentesen záró illesztések  Anyagválasztás:  Alumínium  Rozsdamentes acél  Műanyag 8

9 Higiénikus üzem tervezése - Anyagválasztás - A termékkel közvetlenül érintkező felületek (maga a tartály, illesztések, tömítések, bevonatok)  304 rozsdamentes acél  18/8 króm-nikkel ötvözet alacsony széntartalommal  kevésbé korrozív környezet esetén  pontkorrózió  316 rozsdamentes acél  2-3% molibdén tartalom  alacsony pH, magas hőmérséklet, magas klorid és só koncentrációnak ellenáll  Titán, Hastelloy ötvözet (Ni-Cr-Md-Fe-Wo ötvözet)  nagyon korrozív körülmények között is ellenállóak 9

10 Higiénikus üzem tervezése - Anyagválasztás -  Üveg  jól tisztítható  könnyen ellenőrizhetőek a változások (átlátszó)  ellenálló  Műanyag  Akrilnirtil-butadién-sztirén (ABS), polivinildién fluorid (PVDF) ioncserélt vízvezetékek, készülékek összekötése  Politetrafluoretilén (PTFE) rozsdamentes acéllal erősítve – nagyobb nyomásállóság  PTFE, PVDF – szivattyúk, szelepek szerkezeti elemei (keverőlapátok, membránok, szelepek)  Tömítések: PTFE, szilikon, butadién, etilén-propilém-dién monomer (EPDM) 10

11 Higiénikus üzem tervezése - Anyagválasztás -  Kerülendő:  porózus felületű anyagok (pl.: gumi) nehezen tisztítható  alacsony sűrűségű polietilén, neoprén, PVC  szabad benzolt, formaldehidet, lágyítószereket tartalmazó anyagok (szivárgás)  színesfémek (kivéve Ti, Ni, Ni-ötvözetek – DE drágák)  Zn, Cd, Pd 11

12 Higiénikus üzem tervezése - Felületkezelés - Minden felület amely érintkezik a termékkel legyen: sima, nem porózus, gödröktől és hasadékoktól mentes A megfelelő simaság elérhető: elektromos polírozás mechanikai polírozás  Nem-steril tárolóedény: 1-3 μm felületi érdesség  Steril tárolóedény: 0,5 – 1,5 μm felületi érdesség  Fermentor: tükör polírozás, <0,2 μm felületi érdesség  Nem-steril csővezeték: nem szokták finomra csiszolni  Steril csővezeték: polírozás iránya az áramlási iránnyal egybeessen  Hegesztések: hozzáférhetetlen helyeken nagyon jó minőségű hegesztés 12

13 Ra érték: átlagos érdesség Az alkatrész felületének profilján adott hosszon egyenlő közönként mért kiemelkedések és bemélyedések előjeltől független számtani átlaga Kép: 13

14 Higiénikus üzem tervezése - Tartályok -  Típusok:  steril, nem steril  nyitott, nyomás alatt lévő  Általános elvek:  A leengedő csonk a legalacsonyabban fekvő helyen, lehetőleg közepén legyen  Az alját lejtősre képezzük ki, ami a leengedő szelepben végződik  A szenzor zsebek srégen süllyesztjük az edénybe, hosszuk ne haladja meg a szélessége kétszeresét  A bevezető csöveket a készülék tetején helyezzük el és legalább 50 mm benyúlás - fallerakódás elkerülésének érdekében -  Habzás esetén a bevezetett anyagáramot meghosszabbított csövön a folyadék főtömegébe vezethetjük  Kémlelő nyílás és süllyesztett kémlelő lámpa ajánlott  Nagyobb készülékeknél továbbá ajánlott a szerelő nyílás alkalmazása - kézi tisztítás - 14

15 Higiénikus üzem tervezése - Tartályok -  Keverők:  Kettős mechanikai tömítésű tartály kielégítő  Könnyen eltávolíthatóak legyenek - Ellenőrzés és tisztítás céljából  Csavarokkal való rögzítés kerülése  Turbinák csapágyazásánál megfelelő tömítés  Tartály geometriája  Nagyban befolyásolja a tisztítást  Alacsony, széles tartály előnyösebb – tetején elhelyezett szórófej  Magas, vékony tartályok (buborék és fluid ágyas fermentorok) – alulra is szórófej  Kézi tisztítás kerülendő 15

16 Higiénikus üzem tervezése - Csővezetékek -  Szabványok:  amerikai (3-A)  brit (BS 5305) Élelmiszer ipari szabványok, nem mindig megfelelő biológiai alkalmazáshoz  Kritikus pontok kockázati elemzés (HACCP) – fertőzések megelőzése  Alacsony nyomás esetén: „OD” cső ASTM A269 (American Society to Testing and Materials standard A269)  Magasabb nyomás esetén (víz cirkulásiós rendszerek) ASTM A 312  Csövek összekötése Hegesztés (műanyag csövek – sajtolás)  Gyakori átvizsgálás miatt oldhatatlan kötések nem használhatóak  Magasabb hőmérséklet és nyomás esetén fontos a szivárgásmentes illeszkedés karimák és tömítések hazsnálata (O-gyűrű, szilikon- butadién gumi 16

17 Higiénikus üzem tervezése - Csővezetékek - Szabványos illesztések:  Könnyen tisztíthatók  Helyes szerelés esetén nem gyűlik össze sehol folyadék  Könnyen szét- és összeszerelhetők (A): ISS union (International Sanitary Standard) (B): Clamp union (C): DIN union (Deutsches Institut für Normung) 17

18 (B) Clamp union (D) DIN union(A) ISS union 18

19  A könyök sugara nem lehet kisebb, mint a cső külső átmérője  A vezetékben legalább 1%-os lejtésnek kell lennie a kifolyás felé, így nem állhat meg a víz  A szűkítő elemnek folyamatosnak kell lenni, nem tartalmazhat lépcsőket  A csövek rögzítése elég sűrű legyen, különben két pont között megsüllyedhet  Kerülni kell a csonkokat (halott szakaszok)  Ha nem lehet elkerülni, fontos, hogy:  A csonk nem lehet hosszabb az átmérő 2-3-szorosánál  Az áramlás irányára merőlegesen álljon  Biztosítani kell a leengedést  Fővezeték felé lejteni kell Higiénikus üzem tervezése - Csővezetékek - 19

20 Higiénikus üzem tervezése - Csővezetékek - Tervezésnél ügyelni kell, hogy az egy időben használt anyagáramok ne keveredjenek (termék,- és tisztítószer) Block-and-bleed elrendezés  Két szelep biztosítja az áramok összeférhetetlenségét  A kiszivárgott folyadék az elvezetőcsőbe kerül  Automatizált szelepek 20

21 Higiénikus üzem tervezése - Csővezetékek - Tervezésnél ügyelni kell, hogy az egy időben használt anyagáramok ne keveredjenek (termék,- és tisztítószer) Swing bend elrendezés  Egyszerre csak egy vezeték kapcsolható a tartályhoz  Az állítások miatt gyakori meghúzás-lazítás tömítő gyűrűk károsodása gyakori csere 21

22 Higiénikus üzem tervezése - Szelepek -  Membrán anyaga:  Ellenállónak kell lennie a kémiai reagensekkel szemben  Bírnia kell a magasabb hőmérsékletet  Szükséges egy bizonyos rugalmasság a megfelelő működéséhez  Ha a csővezeték mérete meghaladja a szokásos membránszelepek méretét alkalmazhatunk: - Gömbcsap - Csőmembrános szelep  Nem steril rendszerekhez alkalmazható:  Pillangós szelep Függőleges vezetékekhez  Golyós szelep  Speciálisan tervezett gömbcsap Szennyeződés esetén zárásuk nem tökéletes 22

23 Higiénikus üzem tervezése - Szivattyúk és pumpák - Higiénikus szivattyúk: MembránszivattyúCentrifugál szivattyú 23

24 Higiénikus üzem tervezése - Szivattyúk és pumpák - Perisztaltikus szivattyúHelikális mozgású szivattyú 24

25  Ioncserélt víz  Nem steril  Keringtetni kell, hogy ne szaporodjon el benne semmi  Alkalmazható vízvezetékek:  Műanyag cső (ABS), rozsdamentes acél  Folyamatos ellátás érdekében célszerű duplán tervezni Míg az egyiket tisztítják, addig a másik üzemel  Rendszeresen cserélt szűrővel a folyamatos tisztítás megoldható  Pirogén mentes vízvezetékek  Elemek steril működésűek  Szűrők mellett UV-sterilező készüléket lehet használni Higiénikus üzem tervezése - Vízvezetékek - 25

26 Higiénikus üzem tervezése - Üzemtér tervezés -  Gyógyszer,- és élelmiszeriparban nagyon fontos a tiszta környezet  Az üzemek általában zártak, de előfordulhatnak nyitott terek nehéz fenntartani a higiéniát  Vegyipar, és szennyvíztisztítás általában nyitottak ki vannak szolgáltatva az időjárásnak  Zárt üzemekre tisztasági fokozatok vannak érvényben (üzemtípusonként különböző szabványok, előírások) 26

27 Higiénikus üzem tervezése - Üzemtér tervezés - Fedett üzem esetén általános szabályok  A készülék körül mindig legyen elegendő hely a tisztításhoz  Készülékek ne közvetlenül a földön legyenek  Kerülni kell a sarkokat és éleket, ahol a por felgyűlhet  Üzem minden részének hozzáférhetőnek kell lenni tisztításnál  A padló folytonos lapokkal legyen lefedve (vinil,-epoxy gyanta)  Sűrű felmosás esetén a burkolat csempe legyen  Szegély mindenhol legyen  Legyen lefolyó a legalacsonyabb ponton, ahova a padló is lejt  Hosszú ráccsal fedett elfolyó csatornák kerülendők  A készülékek elfolyó áramát egyenesen a csatornába kell vezetni  Mosható, gombaölővel vegyített festékek a falakon  Mosható mennyezet  Ventillátorok helyének biztosítása a mennyezeten  A ventillátorok rendszerben legyenek, ne külön-külön  Fedett és tisztítható világító berendezések 27

28 Higiénikus üzem tervezése - Üzemtér tervezés -  Az épületbe ne jussanak be rovarok, rágcsálók,madarak  A csővezetékek lehetőleg a falakban, vagy a mennyezetben fussanak - Csak a felhasználás helyén lépjenek ki onnan - Ha ez nem lehetséges legyenek jól tisztíthatók, legyen rajtuk bevonat és helyesen legyenek feliratozva  A jó szellőzéssel kiküszöbölhetjük az ablakok kinyitását  Az ajtók csukódjanak maguktól, és ha az ajtókat párosával helyezzük akkor zsilipet képeznek és megszüntethető a huzat 28

29 Tisztítószerek  Vizes bázisú tisztítószerek:  Víz legyen ivóvíz tisztaságú (ha megoldható ioncserélt víz)  Bakteriológiai szabványnak megfelelő  Következő paramétereknek megfelelő Keménység CaCO 3 –ra vonatkoztatva< 50 ppm Klorid tartalom<50 ppm Klór tartalom> 1 ppm pH6.5 – 7.5 Oldott anyagmentes 29

30 Ilyen anyag azonban nem létezik. Ezért keverékeket alkalmaznak, amelyek tartalmaznak lúgot, felületaktív anyagot, foszfátot, savat és komplexképzőt.  Az ideális tisztítószer  Oldja a szerves szennyeződéseket  Jó a nedvesítése  Öblítő és komplexképző szer  Erős baktériumölő képességű  Diszpergálja a szilárd anyagokat Tisztítószerek 30

31 Tisztítószerek  NaOH: zsírokat és fehérjéket oldhatóvá tesz  Na-metaszilikát (erős lúg): jó diszpergálószer (pl. sejttörmelék eltávolítása)  triNa-foszfát: jó öblítő (jó diszpergáló és emulzió képző)  Savak: ionmentes víz esetén nincs szükség az alkalmazásra, HNO 3 -t viszont használnak hegesztési felületeken, védő oxid réteg kialakítására  Komplexképzők (EDTA, Na-glükonát): vízkeménység csökkentésére  Felületaktív anyagok: a víz felületi feszültségének csökkentésére, detergensek hatását (diszpergáló és emulzióképző) fokozza  Esetenként egyes elemek, pl. membránok nem tolerálják az erős tisztító ágenseket, ebben az esetben enzimes mosószereket (lúgos proteázokat) lehet használni 31

32 Tisztítási eljárások  Hagyományos eljárás  a készülék leengedése után kézi tisztítás  változó minőségű tisztítás  veszélyes mind a kezelőre, mind a termékre nézve  hosszú állási idő  Cleaning in place (CIP) – helyben tisztítás  a tisztító folyadék a készülékben kering  kezelés manuálisan vagy automatizálva  DE még így is lehet olyan helyzet, ahol kézi tisztítás szükséges 32

33 Tisztítási eljárások - csővezetékek mosása - öblítés5-10 percszobahőmérsékletlaza szenny. eltávolítása detergens15-20 percszobahőm.-75 °Cmaradék szenny. eltávolítása öblítés5-10 percszobahőmérsékletionmentes víz újrahasznosítva fertőtlenítőszer15-20 percszobahőmérsékletújrahasznosítható öblítés5-10 percszobahőmérsékletnem tartalmazhat detergenst, fertőtlenítőszert  A folyadékáram általában 1,5 m/s. Efölött már számottevő javulás nem várható  Hőmérséklet maximum 75°C Karamelizálódás, fehérje denaturálódás, lipid polimerizáció  Tisztítást rögtön a használat után kell elvégezni Beszáradt szennyeződések eltávolítása nehezebb  Tisztítás után a maradék vizet el kell vezetni, és hagyni kell kiszáradni Így nem lesz pangó víz 33

34 Tisztítási eljárások - tartály mosása -  a tartályt megtöltjük detergenssel és állni hagyjuk pazarló (csak kis tartályok esetén hatékony)  a tartály tetején lévő szórófejjel mossuk a tartályt detergens és vízsugár tisztító ereje  Statikus labda  Olcsó, egyszerű és hatásos  Nincs mozgó része  Önmagát tisztítja  Folyamatosan üzemeltethető  Hatástalan ha takarásban van a szennyező  Forgó szórófej  Árnyékolt felületekhez könnyen hozzáfér  Sokkal drágább, üzembiztonsága kisebb  Kisebb folyadékáram  Nem öntisztító 34

35 Tisztítási eljárások - tartály mosása - A tisztítás során ügyelni kell:  a készülék zárva legyen és ne lehessen kinyitni  az érzékeny szenzorokat ki kell szedni és a csonkot lezárni  a forró detergens után a hirtelen beáramló hideg víz hatására vákuum keletkezhet és ettől a készülék összeroppanhat  minden pumpán legyen vészleállító Egyéb berendezések tisztítása:  Tányéros centrifuga:  Könnyen tisztítható, de a falra lerakódott szennyeződést csak kézzel lehet eltávolítani  Mikro és ultraszűrők:  CIP, ha a membrán pórusai eltömődnek a mosási fázisokat többször kell megismételni  HPLC  Alkalmazható nagyobb nyomás és áramlási sebesség, hosszabb tisztítási idő 35

36 Tisztítási eljárások - Pirogénmentesítés- A pirogének és endotoxinok jelenléte az élelmiszeripari és gyógyszeripari alkalmazásoknál tilos!  Gram-negatív baktériumok sejtfalában  Streptococcusok exotoxinjai Forrásuk általában a felhasznált víz Megelőzés:  A készüléket feltöltjük 0,1 M-os pirogénmentes vízből készült NaOH oldattal, majd 30 perc után pirogén mentes vízzel öblítjük  Laboratóriumi üveg berendezések pirogén mentesítése történhet szárítószekrényben 180°C-on, 3 órán át 36

37 Tisztítási eljárások - Üzemtér tisztítása -  Hagyományos „technológiák”: felmosórongy és vödör  Nedves porszívók, vákuum tisztítók  Nagyteljesítményű slagok - megközelíthetetlen helyeken  Antibakteriális, gombaellenes, vírusellenes detergensek  Teljes fertőtlenítés  Szellőzés teljes megszűntetése  Nyílászárók szigetelése  Az egész helység permetezése fertőtlenítőszerrel (pl. formaldehid) 37

38 CIP rendszerek  A berendezések hatékony, állandó minőségű, reprodukálható, azaz rutin eljárássá tehető és validálható tisztítási protokollját valósítják meg.  Az üzemben csak a CIP-rendszer csatlakozási pontjait építik ki, és amikor a tisztításra van szükség, ezekhez csatlakoztatják a mobil CIP- rendszert.  Számítógép által vezérelt  A megfelelő tisztításához a reaktorba nagynyomású (de 2,5 bar-nál kisebb nyomásesésű, hogy az aeroszolképződést megakadályozzák) szórófejeket építenek be, rendszerint fedél közeli pozícióba (keverőelemek alá is) hogy a lerakódott szennyeződéseket eltávolítsák.  TACT (temperature, action, chemical concentration, time) paraméterek pontos beállítása nagyon fontos 38

39 CIP rendszerek 39

40 CIP rendszerek  Egyszeri detergens használat  A detergens használat után hulladékká vált  Akkor helyénvaló, ha a detergens bomlékony, vagy a nagyfokú szennyeződés nem teszi lehetővé az újrahasznosítást  Újrahasznosítás  Ha a készülékkel egy terméket gyártanak  Ezzel nyersanyag spórolható meg, környezetkímélő  A detergens addig használható, míg benne a szennyezés értéke el nem ér egy kritikus szintet  Nő a veszteség ha a folyamatot kézzel szabályozzák, túladagolják a detergenst, vagy szeparátort tisztítanak  Ha a visszavezetett detergens még forró, és rövid időn belül megint használni fogjuk, akkor ajánlatos szigetelt tartályban tárolni 40

41 CIP rendszerek - Egyszeri detergens felhasználású rendszer -  Tisztítószer tároló tartály szintmérővel és folyadék bevezetéssel  Centrifugálszivattyú  Gőzbevezetés – hőmérséklet szabályozására 41

42 CIP rendszerek - Detergens újrahasznosító rendszer - 42

43 CIP rendszerek - Kombinált rendszer - visszanyer tárol újrahasznosít 43

44 Validálás  Összeszerelés minősítése  Folyamat minősítése  Működés minősítése  Specifikus  Biztosítja, hogy a készülék képes az adott pillanatban elvégezni feladatát Validálásnál a folyamatnak ugyanúgy kell lezajlania mint ahogy normál körülmények között történne. A készülék különböző helyein a legrosszabb típusú szennyezéseket helyeznek el, tisztítják, majd vizsgálják a felületen maradt szennyeződéseket. 44

45 Validálás Tiszta felület kritériumai:  A felületen nem maradhat film, vagy táptalaj  Nem látható szennyeződés jó megvilágításnál sem szárazon, sem nedvesen  Nem maradhat szaga a felületnek  A felületet nem érezhetjük érdesnek vagy zsírosnak  A felületet papír zsebkendővel letörölve, az nem színeződhet el  A felületen folyó víz útja nem törhet meg hirtelen  A felület nem fluoreszkál ha UV-lámpával vizsgálják 45

46 Készülékek sterilezése 46 Jánosi Szabina

47 Bevezetés Sterilezés : az adott rendszerben lévő (fertőző) mikroorganizmusok elpusztítása. Fontos művelet, ha nem jól végezzük jelentős károkhoz vezethet. Csíramentesítés módszerei: Fizikai módszerek: mechanikai módszerek, szűrés elektromágneses sugárzások (UV, röntgen, gammasugárzás) Hőhatás Kémiai módszerek (dezinficiálás) 47

48 Mikrobák hőpusztulása A hőhatásra bekövetkező pusztulás okai: az életműködéshez elengedhetetlen enzimfehérjék hődenaturálódása. A membránszerkezetek irreverzibilis dezintegrálódása, hődenaturálódása. Néhány fontos megállapítás: Hőérzékenység függ a mikroba fajtájától. Baktérium spórák ellenállóbbak a hőhatásra mint a vegetatív sejtek. A sejtek többsége érzékenyebb nedves, mint száraz hővel szemben. A hőérzékenység függ a hordozó közeg tulajdonságaitól. 48

49 Egy kis ismétlés… Hőpusztulás elsőrendű kinetika szerint: 49 N - élő csíraszám [db/cm 3 ] k - hőpusztulási sebességi állandó [min -1 ] Integrálva:

50 Egy kis ismétlés… 50 a hőpusztulás exponenciális lefutása, mely alkalmas a k állandó meghatározására

51 Egy kis ismétlés… 51 a hőpusztulás hőmérsékletfüggése Arrhenius egyenlet: A: egy empirikus állandó, Ea:a hőpusztulás látszólagos aktiválási energiája [KJ/mol]

52 Egy kis ismétlés… sterilezés kritériuma: végső csíraszámot adja meg sterilezés kritériuma a biotechnológiai iparban: 1-P 0 (t) = ha 1-P 0 (t) = akkor = 0,999 annak a valószínűsége hogy minden mikroba elpusztult, ezer sterilezésből egy nem sikerült (maradt túlélő sejt). 52

53 Sterilezés paraméterei A sikeres készülék sterilizáláshoz, a megfelelő hőmérséklet és idő beállítása elengedhetetlen. T [°C] Idő (min) MRC által ajánlott telített gőz értékek T [°C] Idő (min) PERKINS által ajánlott telített gőz értékek P (bar) T [°C] 1120,4 1,2123,5 1,4126,3 1,6128,9 1,8131,4 2133,7 G őznyomás értékek 53

54 Általában : T=121°C, t=15 perc, p=1,5 bar Ezek az értékek attól is függenek, hogy milyen eszközt sterilezünk,így például: rövid csődarabok 121°C és 30 perc kis készülékek 121°C és 45 perc nagy-összetett készülékek 121°C és 60 perc Gőzzel kapcsolatos követelmények: Telített legyen 1,5 bar-on. Ne legyen túlhevített. Portól és gázoktól mentes legyen. Üzemi gőzben, lehetnek szennyezők, és ezek gátolhatják a növekedést! 54

55 Sterilezés alapvető szabályai A készülék minden részlete bírja ki a sterilezés körülményeit (p, T ) Az illesztésekre oda kell figyelmi, mert hiba források lehetnek (legjobb, illesztési technika a hegesztés) Ne legyenek holtterek vagy rések ( ha nem elkerülhető akkor a lehetőségekhez képest legyen rövid, vagy a gőzölését meg kell oldani) Az elevezető csöveknél lehetőleg ne legyenek zsebek, ahol a kondenzátum megszorulhatna (elkerülése pl.: csövek megdöntésével) 55

56 Sterilezés alapvető szabályai A steril és a nem steril részek között ne csak 1 szelep legyen Csak olyan szelepeket alkalmazzunk amelyeket könnyű tisztítani, sterilezni és karbantartani (általában membránszelepeket alkalmaznak). A bevezetett gőz telített, porszemektől és gázoktól mentes legyen A gőz bevezetése a legmagasabb ponton, a kondenzátum kivezetése a legalacsonyabb ponton történjen. A berendezés részenként is sterilezhető legyen. 56

57 Reaktorok sterilezése A reaktor köpeny rozsdamentes acélból legyen. A reaktornak ki kell bírnia az alkalmazott nyomást ( 1,5 bar). Az üvegreaktorokat kerüljük, mert ha ezek sérültek, repedtek a sterilezés során könnyen felrobbanhatnak. Lyukak és repedések nem lehetnek a készüléken! 57

58 Sterilezés folyamata 1. Nyomástartó teszt: üzembe helyezés előtt el kell végezni repedések és lyukak keresésére szolgál a tesztet levegővel, 24 órán át végezzük. 2.Sterilezés indítása: a kondenzátum elvezető és gőz bevezető szelepeket ki kell nyitni 3. Gőz beáramlása a belső T és a p is emelkedik levegő elszívó szelepek kinyitása,levegő kiáramlása 58

59 Sterilezés folyamata 4.Sterilezés Amikor a hőmérséklet elérte a 121°C-t a nyomás pedig az 1,5 bar-t elkezdődik a sterilezés. 5.Sterilezés vége Amikor letelt a szükséges sterilezési idő, a kondenzátum elvezető és gőz bevezető szelepek elzárása Ha a nyomás lecsökkent 1 bar-ra, steril levegőt vezetünk be, így lehűlés közben nem alakul ki vákuum 59

60 Reaktorba belépő csőrendszerek Sokféle csőrendszer kapcsolódhat egy reaktorhoz. Sterilezés tervezése során ezeket a csőrendszereket figyelembe kell vennünk. A fölösleges csatlakozásokat kerüljük el. A kivezetés a reaktor legalsó pontján legyen! 3 funkció : termék leeresztés, kondenzátum elvezetés, a tisztításhoz használt folyadék elvezetése 60

61 Fúvóka 61 Elsőként a fúvóka lábát, majd a vízszintes részeket gőzöljük. Sterilizálás kezdetén csak a B szelep van nyitva. Amikor a reaktorban elértük a megfelelő nyomást (1 bar) az A szelepet is kinyitjuk.

62 Bemerülő csövek 62 Reaktor feltöltésére, kifröccsenés elkerülésére használják. Föntről lefelé haladva sterilezünk, úgy hogy a gőz kívül és belül is érje a csöveket. Sterilezés alatt mindkét gőzbevezető nyitva van.

63 Oldal bemenetek 63 Felső állású Alsó állású Felső vagy alsó állású (sterilezési eljárás eltérő) Reaktor sterilizálásakor az A és a B szelep van nyitva gőz keresztül tud menni A-n és B-n a kondenzedénybe. Amikor a csövet sterilezik, A és C nyitva van, B zárva. Reaktor sterilezésekor D és F nyitva, E zárva, ekkor az oldalbevezetés úgy funkcionál, mint egy másik gőz szállító cső. Ha magát a csövet sterilizálják, akkor D zárva van, F és E nyitva.

64 Kivezető csövek A reaktor legalacsonyabb pontján legyen. Az kivezető nyílást a tisztítás igényeinek megfelelően kell méretezni. 64 Sterilizáláskor az A, C és F szelepek nyitva vannak, a B,D és E szelepek pedig zárva Tisztításkor: A,C és E nyitva, B, D és F zárva. Ez az ideális elrendezés mert két szelep van a külvilág és a steril reaktor között.

65 Kivezető csövek 65 Nem ajánlott elrendezés! Egy szeleppel kevesebb van. Hátránya, hogy holtszakasz alakul ki a szelepek környékén és így nem lesz megfelelő a sterilezés

66 Szórófejek, porlasztók CIP rendszer részei (rögzített vagy eltávolítható). Reaktorral együtt kell sterilezni. 66 Ideális elrendezés Sterilezés alatt a B és C szelep nyitva, A zárva. 6-7 napnál tovább is steril marad.

67 Szórófejek, porlasztók 67 Egyszerűbb megoldás csak akkor alkalmazzuk, ha 6 napnál kevesebb ideig szükséges a sterilitás. Csak egy szelep választja el a külvilágtól a reaktort.

68 Keverő tömítések A steril reaktor gyenge pontja. Sterilezése: 1.Tiszta gőzt vezetnek a tömítő üregbe és kondenzedényt raknak a kifolyó oldalra. 2. Szelep beiktatása a reaktor és a tömítő ház közé, a sterilezés alatt a szelep nyitva van, így a tömítést és a kamrát is sterilezzük ezután szelepet bezárjuk a kamra hideg steril kondenzátummal telik meg 1,5 bar nyomáson,így a tömítés néhány napig tisztán tartható. 68

69 Légszűrők Reaktorok levegőztető és szellőzőnyílásánál találhatóak. Legelterjedtebbek a membránszűrők. Hidrofóbok, ezért sterilezés során nem lehetnek vizesek, mert nem tudna áthatolni a gőz rajtuk. Sterilezés módjai: Reaktorral együtt Külön Szabály: A reaktort a steril oldalra, a többi csővezetéket a nem steril oldalra kell kötni. 69

70 Légszűrők 70 A szűrő mindkét oldalán legyen kondenzedény vagy szellőzőnyílás, hogy a kondenzátumot eltávolítsuk. Itt nincs elég hajtóerő ami a gőzt keresztül nyomná membránon.

71 Légszűrők 71 Helytelen elrendezések: A és C esetben nem működik mert a gőz erős lökete a légszűrő közepébe nyomja a kondenzátum, amely eltömíti azt. B eset azért nem ajánlott, mert a reaktort a légszűrőn keresztül gőzölve, az túlzottan megfeszül és el is szakadhat.

72 Légszűrők 72 Ideális elrendezés Csak a reaktor kapcsolódik a steril oldalon. Két különböző nyomású gőz alkalmazása, a hajtóerő 0,25 bar, ez biztosítja arról, hogy a gőz a megfelelő irányba megy a szűrő membránon keresztül. 1,75bar

73 Táptalajszűrők Sterilezésük kevesebb problémával jár; mert nem hidrofóbok. a szűrők beépítése 2-3 sorozatban történik,az elvégzendő feladattól függően (1μm  0,2 μm  0,1 μm ) A szűrő sértetlenségét vizsgálni kell. Minden alacsony ponton legyen kondenzedény és szelep. 73

74 Táptalajszűrők 74 Elsőként a reaktort, majd a szállítórendszert és végül a szűrőrendszert sterilezzük. A sterilizálás végén a steril reaktoron keresztül eresztjük ki a gőzt, ezzel megakadályozva vákuum keletkezését.

75 Szelepek és csövek Szelepek: Általában membránszelepeket alkalmazunk. Előnyei: könnyen tisztítható, sterilizálható és nem áll fenn a befertőződés veszélye, mert nem enged kapcsolatot a külvilággal. Sterilezésük: 1. A szelep teljes átgőzölése,így az egész szelep érintkezik a gőzzel és a szelep utáni csőrendszert is gőzöljük. 2. Egy előre gyártott oldalsó csonkon keresztül sterilizáljuk a szelep belsejét. 75

76 Szelepek és csövek Csövek: Ügyelni kell arra hogy a szelepek és a T-elágazások a lehető legközelebb kerüljenek egymáshoz. A csövek mindig lejtsenek. Minden alacsony pontra kondenzedény kell. Két fermentor alkalmazásánál érdemes úgy tervezni a rendszert, hogy külön is sterilezhetők legyenek. 76

77 Szelepek és csövek 77 2-es reaktor sterilezésekor E és F nyitva, D zárva. Csővezeték sterilezésekor A és F zárva van E,D,B,C nyitva. Sterilizálás végén C és E elzárjuk és F kinyitjuk, hogy csökkenjen a gőznyomás, megelőzve hogy a kondenzátum vákuumot hozzon létre. C A B D E F

78 Kondenzátum elvétele A kondenzátumot el kell távolítani 3 módszer: 1.Szabad gőzölés: alapja, hogy minden leeresztő szelepet kissé nyitva hagyunk,így a kondenzátum el tud távozni (kényes folyamat, nem ajánlott) 2.Kondenzedények: olcsó masszív, megbízható, figyelembe kell venni hogy a sterilezés elején a legtöbb a kondenzátum 3.Automata rendszer: Számítógép vezérli hogy mikor nyisson a lecsapoló szelep, nem kell kondenzedény. 78

79 Komplett reaktor 79

80 Sterilezés követése Mért paraméterek : nyomás és hőmérséklet. Fontos a mérőrendszerek rendszeres kalibrálása. Mért értékek regisztrálásának típusai: folytonos ( jól követhető) pontszerű ( más információk is megjeleníthetők) Hőmérséklet mérők: termoelemek (beszerelése az arra alkalmas helyen, házban) hőérzékélő jelző matricák (hűlést nem mutatja) kézi hőmérők (felületek hőmérséklete) infraérzékelők (látható hőképet ad) 80

81 Sterilezés validálása Módszerek: Közvetlen módszer: tápközeggel feltöltjük a lesterilezett fermentort, inkubáljuk 7-14 napig. Ha a tápközeg steril az időszak végén is, sikeresnek tekinthető sterilezés. –Előnye: jól megközelíti a valóságot. –Hátrány: drága, időigényes. Indirekt módszer: A mérés célja, hogy megvizsgálja, hogy a berendezés egésze megfelel-e az előírt nyomás és hőmérséklet követelményeknek. 81

82 Felmerülő problémák 2 féle probléma merülhet fel: 1. Nem éri el a rendszer a kellő hőmérséklet (az egész rendszert vagy egy bizonyos részét érintő probléma) 2. Mikrobiális fertőzés a folyamat során (minta vétel után a befertőződés útját meg kell keresni) 82

83 Sterilezés vizsgálata Szükséges: új rendszer üzembe helyezésénél illetve régi rendszer ismétlődő befertőződése esetén. Követelmények: –Korszerű folyamatábra –Csövek dőlésének vizsgálata –Új eljárások vizsgálata 83

84 Automatizálás Nagyméretű berendezések esetén ajánlott, mert manuálisan időigényes és szakembert igényel. Drágább, mint a manuális. Helyigényes Gazdaságosabb, mert megbízhatóbb és csökkenti az emberi munkát. Az ellenőrzését a számítógép végzi és a folyamatokat is követi. 84

85 Köszönjük a figyelmet! 85

86 Kérdések Anyagválasztás során milyen anyagokat kell kerülni? Fedett üzemtér esetén sorolj fel 5 általános kialakítási szabályt! Ismertesd a pirogén-mentesítési eljárást! Ismertesd a CIP eljárás előnyeit! Ismertesd a sterilezés szabályait ! Sterilezés folyamata! Kondenzátum elvételének 3 módja! 86


Letölteni ppt "Tisztítás és sterilezés Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina."

Hasonló előadás


Google Hirdetések