Monitoraggio dell'incubatore a CO2 con viewLinc
Uno dei dispositivi più importanti nella produzione e nella ricerca di prodotti biofarmaceutici è l'incubatore a CO2. Gli incubatori vengono utilizzati per i processi di coltura cellulare in numerose applicazioni, tra cui la produzione di anticorpi, l'ingegneria dei tessuti, la ricerca sui vaccini virali, le tecnologie riproduttive, le terapie cellulari e geniche, e gli studi sulla tossicità.
Incubatori a CO2 moderni come sistemi complessi
Per essere efficaci, gli incubatori riproducono le condizioni ambientali delle cellule in un organismo vivente (in vivo) per consentire una crescita cellulare efficace nei terreni di coltura all’interno della camera (in vitro). La coltura delle cellule richiede non solo condizioni ideali nei liquidi utilizzati, ma anche nella camera in cui è presente l'incubatore. Inoltre, se i lotti non vengono coltivati in condizioni controllate, i risultati potrebbero non essere riproducibili.
Qualora una coltura cellulare non sia riuscita a proliferare, esistono diverse vie di risoluzione dei problemi da considerare. Tuttavia, il primo punto critico delle colture cellulari riguarda spesso le condizioni interne all'incubatore. Sebbene gli incubatori moderni possano regolare automaticamente le condizioni in base alle misure dei sensori all'interno dell'incubatore stesso, tali misure potrebbero non essere accurate.
A meno che un incubatore a CO2 non sia stato recentemente installato e convalidato, o sottoposto a manutenzione e riqualificazione recente, e presumendo che il servizio includesse una calibrazione e regolazione dei sensori integrati, fare affidamento esclusivamente sulle capacità di misura dell'incubatore è rischioso. Sono numerosi i sistemi che potrebbero guastarsi in un incubatore. I costi associati a qualsiasi parametro fuori tolleranza sono elevati e la perdita di eventuali campioni è solo una delle possibili conseguenze.
Riprodurre in vitro le condizioni in vivo
Processi diversi richiedono condizioni di coltura differenti. Per la maggior parte delle cellule umane, gli incubatori in genere mantengono una temperatura di 37ºC, con biossido di carbonio al 5% e umidità relativa (RH) al 95%. Le prove da stress possono richiedere temperature più elevate o più basse e, talvolta, il mantenimento di gas diversi dalla CO₂ a una determinata concentrazione. È possibile aggiungere sensori esterni per parametri diversi, ma anche per fornire un monitoraggio parallelo con dispositivi più facili da calibrare e in grado di inviare allarmi per condizioni non tollerate.
Misure accurate consentono processi ripetibili
Per le applicazioni negli incubatori, Vaisala offre diversi sensori per misurare e monitorare le condizioni. Per il biossido di carbonio all'interno degli incubatori, una soluzione ideale è data dalla sonda per CO2 GMP251. La sonda è basata sulla tecnologia CARBOCAP® di Vaisala che è garanzia di stabilità nella misurazione. Il sensore CARBOCAP® presenta un nuovo tipo di sorgente luminosa ad infrarossi (IR), invece della tradizionale luce ad incandescenza. Questo progresso estende in modo significativo la durata prevista della sonda. La sonda GMP251 compensa anche la temperatura e la pressione, che è importante con qualsiasi misura di gas. Inoltre, la testa del sensore viene riscaldata per prevenire la condensa e mantenere la precisione.
Il monitoraggio wireless semplifica le installazioni
Nell'ultimo adattamento della tecnologia, la sonda GMP251 è collegata a un data logger wireless RFL100 di Vaisala per semplificare l'installazione e inviare dati storici e in tempo reale a un sistema di monitoraggio di Vaisala. I sistemi di monitoraggio in continuo viewLinc Cloud e viewLinc Enterprise Server forniscono allarmi, dati sui trend di misura in tempo reale e report di conformità alle normative GxP. Entrambi i sistemi monitorano più parametri, tra cui temperatura, umidità relativa, CO2, pressione differenziale, livello, contatti porta e così via, oltre a inviare allarmi tramite testo, e-mail o chiamata telefonica.
Il data logger RFL100 utilizza la tecnologia wireless VaiNet proprietaria di Vaisala per ottenere una connettività di qualità pari a quella cablata e una potenza del segnale superiore fino a 100m. Il data logger VaiNet RFL100 per biossido di carbonio può misurare la percentuale di CO₂, oppure la percentuale di CO₂ insieme a temperatura, umidità o entrambi i parametri. Progettato per gli incubatori, il data logger RFL100 include opzioni di montaggio della sonda che consentono un posizionamento sicuro e flessibile del sensore all'interno di un incubatore.
Semplicità e innovazione wireless delle sonde intelligenti
I cavi resistenti al calore opzionali semplificano i processi di sterilizzazione a caldo in quanto è necessario rimuovere solo la sonda. La facile rimozione della sonda intelligente GMP251 consente una calibrazione agevole, indipendentemente dal data logger.
Con l'aumentare della necessità di applicazioni per gli incubatori, causata dalla crescita nei mercati che includono tecnologie riproduttive, terapie cellulari e geniche, malattie infettive e ricerca sui vaccini, le misure accurate che consentano processi riproducibili devono essere una caratteristica distintiva della ricerca e della produzione biotecnologica.
Grazie ai progressi nelle tecnologie wireless come per il data logger RFL100 e lo sviluppo di sonde intelligenti come GMP251, installazione, implementazione, calibrazione, integrità dei dati e conformità alle normative GxP possono fornire a ricercatori e produttori un vantaggio competitivo.