PROCESNÍ ZAŘÍZENÍ
látky, které jsou vyráběny v geneticky modifikovaných organismech pomocí biotechnologických postupů. Jedná se o velmi složité molekuly, které jsou citlivé na teplotu, na možnou biologickou degradaci a nezřídka i oxidaci na vzduchu. Přibližně 60 % těchto produktů, jako jsou speciální látky pro léčbu rakoviny, vyžaduje obzvláště šetrné sušení lyofilizačním procesem pro dosažení adekvátní trvanlivosti. Obr. 2: Záznam fyzikálních hodnost během lyofilizace na zařízení CHRIST (Germany).
• Purifikace plazmy před stanovením peptidu. • Lyofilizace peptidů po syntéze a HPLC čištění s etanolem jako eluen- tem. • Lyofilizace mycelia hub pro extrakci a izolaci DNS přírodních pro- duktů. • lyofilizace bakteriálních suspenzí z fermentace pro produkci enzymů. • Lyofilizace biopolymerů pro výrobu lékařských vláknitých nosičů
a podložek (kryty ran, kožní náhrady apod.). • Sušení vzorků stolice pro hormonální analýzu. Příklady instrumentace (CHRIST)
Společnost CHRIST nabízí kompletní nabídku lyofilizátorů od malého laboratotního měřítka, přes měřítko poloprovozní (pilotní) s částečnou automatizací až po výrobní a plně automatizovaná zařízení přizpůso- bená požadavkům zákazníka. Pro uplatnění v nejpřísnějších podmínkách bitotechnologických a farmaceutických výrob je naprostou samozřej- mostí splnění veškerých mezinárodních standardů CGMP, kvalifikace IQ/OQ a provedení do čistých prostor. Velmi důležitá je plná kompatibilita lyofilizátorů CHRIST mezi jed- notlivými měřítky a z toho plynoucí perfektní možnost optimalizace procesu z laboratorního až po poloprovozní či plnohodnotné výrobní měřítko. Hlavními propujujícími vývojovými nástroji jsou: • Teplotní senzory, zejména zařízení pro bezdrátové měření teploty produktu systém WTMPlus, které zabraňují zkreslení naměřených hodnot způsobených kabely senzorů. • Systém manometrického měření teploty MTMplus, optimalizovaný Martinem Christem, dokáže optimálně sledovat teplotu. • Systém LyoControl pro stanovení bodu tuhnutí (u krystalických nebo amorfních látek), který je klíčovou vstupní veličinou pro recepturu sušení. • Osazení kamerami a za pomocí systému LyoCam kompletní kontrola a dokumentace procesu lyofilizace zejména během výroby. • Systém LyoBalance pro průběžnou kontrolu změny hmotnosti vzorku v průběhu lyofilizace. • Měření par v kondenzační komoře (např. pomocí hmotnostního spektrometru) pro stanovení koncového bodu sušení. • Test nárůstu tlaku v oddělené komoře produktu. • Srovnávací měření tlaku s různými typy tlakoměrů citlivých na páru (Pirani a kapacitní). • Samostatně uzavíratelné police pro získávání statistických dat při velkém počtu vzorků. Všechny lahvičky na polici jsou uzavřeny, aby se proces pro danou sadu ukončil. Zbytek pokračuje v sušení. • Zařízení pro odběr vzorků (zámek) umožňující průběžnou kvazi- -online kontrolu kvality produktu bez narušení ostatních lahviček. Laboratorní měřítko Hlavním znakem laboratorního měřítka je práce s malým množstvím vzorků (jednotky g až dolní jednotky kg roztoků či suspenzí) s možností pohotových změn fyzikálních parametrů v průběhu vlastní lyofilizace. Tato zařízení jsou velmi flexibilní. Laboratorní lyofilizátory se výborně hodí pro práci v oblasti základního výzkumu a všude tam, kde je potřeba spíše nahodile lyofilizovat velké množství různých typů menších vzorků. Na obr. 3 je uveden typický laboratorní lyofilizátor CHRIST. Obr. 3: Laboratorní lyofilizátor CHRIST Alpha 2–4 LSCbasic.
Stejně jako v běžné farmacii, tak i zde se léčivé produkty uskladňují v lahvičkách (lékovkách) s tím rozdílem, že je zde velmi nízká koncen- trace účinných složek (API) na jednotlivou dávku. V mnoha případech se do matrice přidává pouze několik miligramů účinných složek. Malé šarže těchto vysoce specifických účinných látek vyžadují lyofilizátory s malými až středními rozměry, kdy jejich pracovní plocha nepřesahuje rozměry 4 m 2 . Hodnota těchto biotechnologických produktů je značná a z toho plynou i mimořádné nároky na celý výrobní řetězec včetně lyofilizace. Společnost CHRIST má právě v oblasti takových výrob mnohaleté zkušenosti a nabízí kompletní technologická řešení. Příprava vzorků DNA Koncentrování a vysoušení vzorků nukleových kyselin a proteinů je také ideální aplikací pro lyofilizaci, a to navíc v kombinaci i s rotač- ními vakuovými koncentrátory (RVC). Tento postup zaručuje rychlou a šetrnou přípravu vzorků a dále jejich bezpečné dlouhodobé skladování. Ve standardní sekvenační laboratoři, kde je vyžadována vysoká kapa- cita na zpracování vzorků, je to ideální kombinace metod. Lze pak snadno v několika krocích implementovat různá použití, jako je kon- centrování vzorků DNA, odstranění rušivých zbytků těkavých látek (rozpouštědel). Tedy i s velmi citlivými vzorky na bázi DNA a proteinů lze zacházet šetrně vytvořením optimálních podmínek zpracování, které berou v úvahu jejich teplotní a chemickou senzibilitu. Bio-medicinální diagnostika V medicíně termín diagnostika většinou označuje takový analytický postup, který vede k identifikaci nemoci tj. stanovení patogenu. Vlastní analýza pak může probíhat jak na vzorcích odebraných z lidského těla (krev, moč, stolice, vzorky tkání apod.), tak i z možných původců pato- genu (potrava, voda, zemina apod.). Tato praxe vyžaduje mnohdy použití i speciálních vzorkovacích nádob a pomůcek ve tvaru různých trubic, desek s více dutinami atd. I v této oblasti nabízí společnost CHRIST vysokou úroveň kompetence v přizpůsobení základní lyofilizační jed- Bohužel rozsah tohoto článku neumožňuje zdaleka podrobněji vyjmeno- vat další běžné aplikační zapojení lyofilizace v biotechnologiích, farmacii a i medicíně. Uvádíme zde už jenom heslovitý výčet, ve kterém se ale řada uživatelů může najít. • Lyofilizace bakteriálních kmenů pro dlouhodobé skladování. • Lyofilizace biologických vzorků pro přípravu vzorků pro analýzu reziduí. • Příprava klinické studie / RNA léčiv pro nádorovou imunoterapie. notky, a to i včetně dodávky potřebného příslušenství. Stručné příklady dalších využití lyofilizace
23
CHEMAGAZÍN • 5 / XXXIV (2024)
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online