Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina

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

1 Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina
Tisztítás és sterilezés Készítette: Kordisz Virág és Jánosi Szabina

2 Tisztítás Kordisz Virág

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

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

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

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 Szűrés

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

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

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

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)

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

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

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

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 -

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

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

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)

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

19 Higiénikus üzem tervezése - Csővezetékek -
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

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

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

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

23 Higiénikus üzem tervezése - Szivattyúk és pumpák -
Higiénikus szivattyúk: Membránszivattyú Centrifugál szivattyú

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

25 Higiénikus üzem tervezése - Vízvezetékek -
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

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)

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

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

29 Tisztítószerek Vizes bázisú tisztítószerek:
Víz legyen ivóvíz tisztaságú (ha megoldható ioncserélt víz) Bakteriológiai szabványnak megfelelő Következő paramétereknek megfelelő Keménység CaCO3 –ra vonatkoztatva < 50 ppm Klorid tartalom <50 ppm Klór tartalom > 1 ppm pH 6.5 – 7.5 Oldott anyag mentes

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

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, HNO3-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

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

33 Tisztítási eljárások - csővezetékek mosása -
öblítés 5-10 perc szobahőmérséklet laza szenny. eltávolítása detergens 15-20 perc szobahőm.-75 °C maradék szenny. eltávolítása ionmentes víz újrahasznosítva fertőtlenítőszer újrahasznosítható nem 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

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

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

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

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)

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

39 CIP rendszerek

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

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

42 CIP rendszerek - Detergens újrahasznosító rendszer -

43 CIP rendszerek - Kombinált rendszer -
visszanyer tárol újrahasznosít

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.

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

46 Készülékek sterilezése
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)

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.

49 Egy kis ismétlés… Hőpusztulás elsőrendű kinetika szerint:
N - élő csíraszám [db/cm3] k - hőpusztulási sebességi állandó [min-1] Integrálva:

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

51 a hőpusztulás hőmérsékletfüggése
Egy kis ismétlés… 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-P0(t) = ha 1-P0(t) = 10-3 akkor = 0,999 annak a valószínűsége hogy minden mikroba elpusztult , ezer sterilezésből egy nem sikerült (maradt túlélő sejt).

53 Sterilezés paraméterei
A sikeres készülék sterilizáláshoz , a megfelelő hőmérséklet és idő beállítása elengedhetetlen. P (bar) T [°C] 1 120,4 1,2 123,5 1,4 126,3 1,6 128,9 1,8 131,4 2 133,7 T [°C] Idő (min) 116 30 118 18 121 12 125 8 132 2 T [°C] Idő (min) 121 15 126 10 134 3 Gőznyomás értékek MRC által ajánlott telített gőz értékek PERKINS által ajánlott telített gőz értékek

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!

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)

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.

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!

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

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

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

61 Fúvóka 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 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 Felső vagy alsó állású (sterilezési eljárás eltérő)
Felső állású 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. 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.

64 Kivezető csövek A reaktor legalacsonyabb pontján legyen.
Az kivezető nyílást a tisztítás igényeinek megfelelően kell méretezni. 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 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. Ideális elrendezés Sterilezés alatt a B és C szelep nyitva, A zárva. 6-7 napnál tovább is steril marad.

67 Szórófejek , porlasztók
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.

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.

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

71 Légszűrők 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 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.

74 Táptalajszűrők 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.

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.

77 Szelepek és csövek 2-es reaktor sterilezésekor E és F nyitva, D zárva.
B D F C E 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.

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.

79 Komplett reaktor

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)

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.

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)

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

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.

85 Köszönjük a figyelmet!

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!