img090 (3)

Procesy wyjaławiania

Większość procesów i operacji biotechnologicznych wymaga dotrzymania warunków jałowych. Zachowanie jałowości procesów biotechnologicznych jest jednym z podstawowych wymogów, dotyczących całości procesu. Zasada utrzymania jałowości dotyczy pomieszczeń, urządzeń i wszystkich operacji (wprowadzania inokulum -zaszczepienia, fermentacji i opróżniania fermentora) jak również do pożywki, powietrza służącego do natlenienia podłoża i wprowadzonych czynników.

Do najczęściej stosowanych w skali przemysłowej należą: wyjaławianie termiczne (podłoża, zbiorniki, rury, zawory) wyjaławianie chemiczne (pomieszczenia, urządzenia) wyjaławianie poprzez filtrację (powietrze, niektóre roztwory)

Wyjaławianie pożywek, materiału pomocniczego i pomieszczeń dokonuje się według ogólnych zasad, uzależniając dobór środków i metod od potrzeb. Wybór metody jest uzależniony od właściwości przedmiotu poddawanego wyjaławianiu i zamierzonego efektu.

Sterylizacja

termiczna, polega na zastosowaniu odpowiedniej temperatury, procesy wyjaławiania na mokro, na sucho w suszarkach a także opalanie, wyżarzanie, stosowana jest nasycona para wodna lub suche gorące powietrze (proces dłuższy), dezaktywuje (denaturuje) białka, sterylizacja okresowa i cięgła (w przeponowych lub bezprzeponowych wymiennikach ciepła)

autoklawy: do sterylizacji pożywek oraz fermentorów laboratoryjnych; 115-130oC, 15-30 min

suszarki: do sterylizacji szkła w warunkach laboratoryjnych; 150-I8O0C; w przemyśle: żywa para

rad iacy i na, ultrafioletowe, promieniowanie y; niektóre wirusy i mikroorganizmy oraz ich przetrwalniki są odporne na sterylizację radiacyjną, uszkadza DNA, UV działa tylko powierzchniowo, lepsze jest promieniowanie RTG, lampy

fizyczna, przy użyciu promieni nadfioletowych, promieni jonizujących, ultradźwięków i mikrofal

Sterylizacja

sterylizac ja chemiczna, stosowana do sterylizacji urządzeń i pomieszczeń, niszczy ściany komórek, polega na zastosowaniu związków chemicznych (o określonym stężeniu), alkalizowanie, zakwaszanie środowiska, a także przez stosowanie kolejno po sobie tych procesów; stosowane łagodne chlorowanie, jodofory , roztwory perhydrolu, nadmanganianu potasowego, lizolu, alkoholu etylowego, duże znaczenie mają antybiotyki, gazy (tlenek etylenu, propylenu, pary formaldehydu, ozon); ciecze (wodne roztwory pochodnych fenolu, formaldehyd, chloraminy, chloroheksyny, p-propionolaktonu, H202;

Sterylizacja przez filtrację: mechaniczne usunięcie żywych mikroorganizmów, prowadzone przy użyciu mikrofiltracji membranowej, filtracji przez filtry np. z ziemi okrzemkowej, filtry miliporowe z octanu celulozy, politetrafluoroetylenu, poliwinylidenodwufluoru, filtrów ze szkła spiekanego, ceramicznych; filtry 0.2 ym; filtracja objętościowa: filtry włókninowe (wyjaławianie powietrza); filtracja membranowa: pochodne celulozy, spieki ceramiczne, tworzywa sztuczne

Procesy wyjaławiania - powietrze

Zdecydowana większość procesów biosyntezy i biotransformacji mikrobiologicznej ma charakter tlenowy i wymaga dużych ilości powietrza. Niedostateczne oczyszczenie powietrza z drobnoustrojów jest źródłem wtórnych infekcji, powodujących zaburzenia w przebiegu procesu, łącznie z możliwościąjego całkowitego przerwania. Przed wprowadzeniem sprężonego powietrza do bioreaktora jest ono pozbawione zanieczyszczeń mechanicznych i mikrobiologicznych.

Sterylizacja powietrza

FILTR 2:

Zapobieganie kontaminacji środowiska przez drobnoustroje (aerozole) z bioreaktora (hodowia bakterii patogennych i innych niebezpiecznych: dodatkowa sterylizacja gazu przez „suche gorąco")

Instalacja systemu filtrów powietrza

FILTR 1: Zapobieganie kontaminacji bioreaktora przez drobnoustroje z powietrza

u

r

Oczyszczenie wstępne prowadzi się zwykle na filtrach z materiałów włóknistych. Do tradycyjnych materiałów filtracyjnych należą: węgiel aktywny, wata bawełniana, PWA ,włókna szklane, mineralne, PTFE (politetrafluoroetylen), PVC (polichlorek winylu). Sterylizowane parą, łatwo wymienialne. Wilgoć działa niekorzystne na proces filtracji, należy uprzednio możliwie obniżyć wilgotność filtrowanego powietrza. Filtry zatrzymują zanieczyszczenia mechaniczne i mikrobiologiczne.