1. Principi di progettazione principale e standard tecnici di Pipette senza pirogeni
Nel campo degli esperimenti biologici, qualsiasi leggera contaminazione può portare a deviazioni nei risultati sperimentali o persino nel fallimento e la contaminazione da pirogeno è un "killer invisibile". Come dispositivo chiave per risolvere questo problema, i principi di progettazione scientifica e rigorosa e gli standard tecnici della pipetta senza pirogeno sono cruciali.
(I) Principi di progettazione principale
Il concetto di design principale della pipetta aspirante non pirogenica è quello di ridurre al minimo la possibilità di contatto con i pirogeni e impedire efficacemente i pirogeni di entrare nel sistema sperimentale. In termini di progettazione strutturale, utilizza materiali e strutture speciali.
- In termini di selezione dei materiali, le pipette senza pirogeno sono generalmente realizzate in polipropilene ad alta purezza .
Il polipropilene ad alta purezza ha una buona stabilità chimica e difficilmente reagisce con reagenti biologici comuni. Può evitare la generazione di pirogeni o l'introduzione di altre impurità a causa dell'interazione tra il materiale e il reagente. Allo stesso tempo, ha una forte resistenza alla corrosione e può resistere al trattamento di una varietà di agenti di pulizia e disinfettanti per garantire che rimanga privo di pirogeno durante l'uso ripetuto. Il vetro borosilicato ha le caratteristiche di elevata purezza e coefficiente di bassa espansione. Può non solo resistere al processo di sterilizzazione ad alta temperatura e ad alta pressione, ma anche impedire efficacemente l'adsorbimento e la penetrazione dei pirogeni, garantendo l'accuratezza e la purezza del liquido.
- In termini di progettazione della struttura interna, il sistema a pistone della pipetta priva di pirogeno è la chiave.
Viene utilizzato un preciso design del sigillo tra il pistone e la cavità del pistone. Questa struttura di tenuta può effettivamente impedire all'aria esterna e ai contaminanti di entrare nella pipetta, prevenendo al contempo perdite di liquido interno. Alcune pipette avanzate senza pirogeno usano anche pistoni ceramici. Il materiale ceramico ha una rugosità superficiale estremamente bassa e una buona resistenza all'usura, riducendo ulteriormente la possibilità di residui liquidi e adesione del pirogeno. Inoltre, la parte di connessione della punta della pipetta adotta un design unico o filettato per garantire che la punta sia strettamente collegata al corpo della pipetta, prevenendo schizzi o perdite di liquidi durante il processo di aspirazione e scarico, evitando così il rischio di contaminazione del pirogeno.
- In termini di trasmissione di potenza, le pipette aspiranti non pirogeniche di solito usano due modalità di azionamento: elettriche o manuali.
Le pipette elettriche utilizzano motori di precisione e dispositivi di trasmissione per ottenere un controllo preciso di aspirazione e scarico del liquido, garantendo che il volume di liquido risucchiato e scaricato ogni volta sia altamente coerente. Le pipette manuali utilizzano meccanismi a molla e pistone appositamente progettati per consentire agli operatori di controllare facilmente e stabilmente il processo di aspirazione e scarico. Che sia elettrico o manuale, il sistema di trasmissione di potenza è attentamente progettato per evitare detriti e calore generato dall'attrito meccanico, impedendo a questi fattori di diventare la fonte della contaminazione del pirogeno.
(Ii) Standard tecnici
Al fine di garantire che le pipette senza pirogeno possano davvero ottenere un controllo preciso della contaminazione negli esperimenti biologici, sono nate una serie di rigorosi standard tecnici.
Nel processo di produzione, la produzione di pipette senza pirrogenia deve essere effettuata in una camera pulita che soddisfa lo standard ISO 14644. Le camere pulite controllano rigorosamente il numero di particelle di polvere e il contenuto microbico nell'aria in base ai diversi livelli di pulizia. Di solito, la produzione di pipette prive di pirogeno deve essere completata in una camera di classe 10000 o anche a una camera pulita più alta per garantire che non vengano introdotti pirogeni e altri inquinanti dall'esterno durante il processo di produzione. Allo stesso tempo, ogni collegamento nel processo di produzione, dall'approvvigionamento, dall'elaborazione, dall'assemblaggio delle materie prime all'ispezione dei prodotti finiti, deve seguire un rigoroso processo di controllo della qualità.
In termini di test di qualità del prodotto, le pipette senza pirogeno devono passare una serie di rigorosi indicatori di test. Il test del pirogeno è uno dei più critici. Attualmente, i metodi di test del pirogeno comunemente utilizzati includono il metodo del coniglio e il metodo del reagente del granchio a ferro di cavallo. Il metodo del coniglio è quello di iniettare una certa quantità di soluzione del campione di test nel corpo del coniglio e osservare i cambiamenti nella temperatura corporea del coniglio entro un tempo specificato per determinare se il campione di prova contiene pirogeni. Il metodo del reagente di granchio a ferro di cavallo utilizza il principio della reazione di agglutinazione tra lisato di cellule del sangue di granchio a ferro di cavallo e endotossina (la componente principale dei piogeni) per determinare il contenuto di pirogeni rilevando il grado di reazione. Oltre ai test del pirogeno, le pipette senza pirrogeni devono anche sottoporsi a test di sigillatura e test di accuratezza della capacità. Il test di sigillatura è quello di giudicare le prestazioni di sigillatura riempiendo la pipetta con una certa pressione di gas e osservando se vi è perdita di gas; Il test di accuratezza della capacità è misurare la deviazione tra il volume effettivo e il volume nominale succhiando e scaricando ripetutamente un volume standard di liquido per garantire che l'accuratezza della capacità della pipetta soddisfi i requisiti.
Inoltre, ci sono standard rigorosi per l'imballaggio e lo stoccaggio di pipette senza pirogeno. I prodotti sono generalmente confezionati in imballaggi sterili a doppio strato, con lo strato interno che è un sacchetto di plastica sterile sigillato e lo strato esterno è una scatola di carta o una scatola di plastica. Il materiale di imballaggio deve essere sterilizzato e avere buone proprietà a prova di umidità e a prova di polvere per garantire che la pipetta rimanga priva di pirogeni durante lo stoccaggio e il trasporto. L'ambiente di stoccaggio richiede una temperatura tra 2 ° C e 25 ° C, un'umidità relativa non superiore al 60%ed evitare la luce solare diretta e il contatto con sostanze corrosive.
2. Potenziali rischi di contaminazione del pirogeno e soluzioni pipette
La contaminazione del pirogeno è come una "bomba a tempo" negli esperimenti biologici. Una volta che si verifica, può avere un grave impatto sui risultati sperimentali, sulla sicurezza dei farmaci e sull'affidabilità della ricerca biologica. Come strumento efficace per gestire la contaminazione del pirogeno, la pipetta priva di pirogeno ha una soluzione mirata e scientifica.
(I) potenziali rischi di contaminazione del pirogeno
I pirogeni sono sostanze pirogeniche che possono causare aumenti anormali della temperatura corporea negli animali a sangue caldo. I loro componenti principali sono endotossine batteriche, che sono ampiamente presenti in natura. Negli esperimenti biologici e nei processi di produzione biofarmaceutica, i potenziali rischi di contaminazione del pirogeno non possono essere sottovalutati.
Dal punto di vista dei risultati sperimentali, la contaminazione da pirogeno può portare a dati sperimentali inaccurati e inaffidabili. Negli esperimenti di coltura cellulare, se il terreno di coltura è contaminato da pirogeni, la crescita cellulare e il metabolismo saranno gravemente colpiti. I pirogeni possono cambiare la morfologia, il tasso di proliferazione e il livello di espressione genica delle cellule, causando la deviazione dei risultati sperimentali dalla situazione reale. Ad esempio, quando si studia l'effetto di un farmaco sull'attività cellulare, la contaminazione del pirogeno può causare cambiamenti nell'attività cellulare stessa, rendendo impossibile giudicare accuratamente l'effetto del farmaco. Negli esperimenti di ricerca e sviluppo del vaccino, la contaminazione da pirogeno può interferire con la valutazione dell'immunogenicità e della sicurezza del vaccino, portando a conclusioni errate di ricerca e sviluppo e ritardare il processo di marketing del vaccino.
Per i prodotti biofarmaceutici, la contaminazione del pirogeno può causare gravi problemi di sicurezza. Una volta che un farmaco è contaminato dai pirogeni durante il processo di produzione, i pazienti possono sperimentare reazioni avverse come febbre, brividi, nausea, vomito e persino reazioni potenzialmente letali dopo l'uso. Nella produzione di iniezioni, infusioni e altri farmaci, la contaminazione del pirogeno è assolutamente intollerabile. Anche una quantità molto piccola di pirogeni che entrano nel sistema di circolazione del sangue umano può innescare una forte risposta immunitaria, causando grande dolore e rischi per i pazienti. Pertanto, le aziende biofarmaceutiche devono controllare rigorosamente la contaminazione del pirrogeno durante il processo di produzione per garantire la sicurezza e l'efficacia dei farmaci.
La contaminazione del pirogeno può anche causare sprechi di risorse e perdite economiche. Una volta riscontrata la contaminazione da pirogeno durante un esperimento o un processo di produzione, è necessario pulire e disinfettare a fondo l'equipaggiamento sperimentale, i reagenti, l'ambiente, ecc., E potrebbe anche essere necessario riprogrammare materiali e campioni sperimentali, che aumenteranno senza dubbio il costo e il tempo dell'esperimento. Per le aziende biofarmaceutiche, la contaminazione del pirogeno può causare la demolizione dell'intero gruppo di droghe, causando enormi perdite economiche e influenzando anche la reputazione e la competitività del mercato dell'azienda.
(Ii) Soluzione pipetta
Le pipette aspiranti non pirogeniche forniscono una serie di soluzioni complete ed efficaci ai potenziali rischi di contaminazione da pirogeno.
In termini di prevenzione dell'introduzione di pirogeni, l'aspiratore privo di pirogeni controlla la sorgente. I materiali speciali e i processi di produzione utilizzati possono ridurre efficacemente la generazione e l'adsorbimento dei pirogeni. Come accennato in precedenza, materiali come il polipropilene di alta purezza e il vetro borosilicato non sono facili da generare pirogeni e hanno una capacità di adsorbimento estremamente bassa per i pirogeni.
- Durante il processo di produzione, l'ambiente del seminario pulito rigoroso e le procedure di controllo della qualità assicurano che la pipetta sia in uno stato privo di pirogeno quando lascia la fabbrica. Inoltre, le punte delle pipette prive di pirogeno sono generalmente confezionate e sterilizzate individualmente da raggi gamma o ossido di etilene e la confezione viene aperta solo quando utilizzata, evitando ulteriormente che le punte di essere contaminate dai pirogeni durante lo stoccaggio e il trasporto.
- Durante il funzionamento, la progettazione della pipetta priva di pirrogeno aiuta anche a ridurre il rischio di contaminazione da pirrogeno. Il suo sofisticato sistema di pistone e la struttura di tenuta possono effettivamente impedire ad aria esterna e contaminanti di entrare nella pipetta. Durante il processo di aspirazione e scarico, l'operatore può evitare schizzi di liquidi e perdite controllando accuratamente la forza operativa e la velocità della pipetta, impedendo così la diffusione dei pirogeni. Alcune pipette prive di pirogeni sono anche dotate di punte anti-aerosol, che possono effettivamente prevenire gli aerosol generati durante il processo di aspirazione e scarico dalla contaminazione dell'ambiente e di altri campioni, riducendo ulteriormente la possibilità di contaminazione da pirogeno.
- Dopo l'uso, ci sono anche corrispondenti processi standardizzati per la pulizia e la sterilizzazione delle pipette senza pirogeno. Per le pipette riutilizzabili senza pirogeno, devono essere pulite in tempo dopo ogni utilizzo per rimuovere il liquido residuo e le impurità. Il processo di pulizia di solito include passaggi come il risciacquo con acqua distillata, immergersi in una soluzione detergente adatta e pulizia ad ultrasuoni. Dopo la pulizia, la sterilizzazione ad alta temperatura e ad alta pressione o altri trattamenti di sterilizzazione appropriati sono necessari per garantire che la pipetta rimanga priva di pirogeno prima dell'uso successivo. Per le pipette usa e getta, dovrebbero essere gestite in conformità con le specifiche di biosicurezza dopo l'uso per evitare che diventino nuove fonti di contaminazione.
3. Scenari di applicazione chiave di pipette senza pirogeno nel campo biomedico
Il campo biomedico ha requisiti estremamente elevati per un preciso controllo dell'inquinamento negli esperimenti e nei processi di produzione. Le pipette senza pirogeno svolgono un ruolo indispensabile in più scenari di applicazione chiave a causa delle loro prestazioni e vantaggi unici.
(I) R&D e produzione di vaccini
- Nel processo di sviluppo del vaccino, le pipette senza pirrogeno sono strumenti importanti per garantire l'accuratezza e la sicurezza sperimentali. Lo sviluppo del vaccino richiede una pipettatura precisa di vari campioni biologici, fluidi di coltura cellulare, antigeni, ecc. Ad esempio, nella fase di estrazione dell'antigene della preparazione del vaccino, è necessaria una pipetta priva di pirogeni per assorbire e trasferire soluzioni contenenti antigeni per evitare gli effetti per evitare gli effetti del pirogeno sull'attività dell'antigene. Una volta che l'antigene è contaminato dai pirogeni, l'immunogenicità del vaccino può essere ridotta e potrebbe non essere in grado di stimolare efficacemente la risposta immunitaria del corpo, influenzando così l'effetto di sviluppo del vaccino.
- Nel processo di produzione del vaccino, l'applicazione di pipette prive di pirogeno è ancora più critica. Dalla preparazione e l'imballaggio del vaccino all'ispezione della qualità del prodotto finita, ogni fase è inseparabile dalla pipetta senza pirogeno. Nel processo di preparazione del vaccino, vari ingredienti attivi, adiuvanti, ecc. Devono essere miscelati in proporzioni precise. La pipetta priva di pirogeni può garantire che la quantità di ciascun ingrediente venga aggiunta accuratamente, evitando al contempo l'impatto della contaminazione del pirogeno sulla qualità del vaccino. Quando il vaccino è confezionato, la pipetta priva di pirogeni può dispensare accuratamente la soluzione del vaccino in ogni fiala, garantendo che la dose di ciascuna bottiglia di vaccino sia coerente e impedisce l'introduzione di pirogeni durante il processo di imballaggio. Nell'ispezione di qualità dei vaccini, come i test del pirogeno e i test di sterilità, la pipetta priva di pirogeno viene utilizzata per aspirare accuratamente campioni di vaccini per i test per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati del test.
(Ii) Sviluppo di farmaci e controllo di qualità
Nel processo di sviluppo dei farmaci, le pipette senza pirogeno sono ampiamente utilizzate nello screening dei farmaci, nella valutazione dell'efficacia e nella ricerca sulla sicurezza dei farmaci.
- Negli esperimenti di screening dei farmaci, un gran numero di librerie composte deve essere sottoposto a screening ad alto rendimento. La pipetta priva di pirogeni può aspirare e trasferire soluzioni composte rapidamente e accuratamente, aggiungerle a piastre di coltura cellulare o altri portatori sperimentali e condurre rilevazione preliminare dell'attività farmacologica.
- Negli esperimenti di valutazione dell'efficacia dei farmaci, la pipetta priva di pirogeni viene utilizzata per preparare accuratamente soluzioni di farmaci di diverse concentrazioni e somministrarle agli animali o alle cellule sperimentali per osservare gli effetti terapeutici dei farmaci.
- Negli studi sulla sicurezza dei farmaci, come i test di tossicità, le pipette non pirogene vengono utilizzate per accuratamente campioni di farmaci e campioni biologici per test e analisi pertinenti per garantire l'affidabilità dei risultati della ricerca.
In termini di controllo della qualità dei farmaci, la pipetta aspirante non pirogenica è uno strumento indispensabile. I produttori farmaceutici devono condurre ispezioni di qualità rigorose su materie prime, prodotti intermedi e prodotti finiti durante il processo di produzione, tra cui il rilevamento del pirogeno è uno dei progetti chiave. La pipetta priva di pirogeno viene utilizzata per aspirare accuratamente campioni di farmaci per il rilevamento del pirogeno. La sua precisione e proprietà prive di pirogeno influiscono direttamente sull'affidabilità dei risultati del test. Inoltre, in progetti di controllo di qualità come la determinazione del contenuto di farmaci e il rilevamento dell'impurità, la pipetta priva di pirogeni viene anche utilizzata per aspirare e trasferire soluzioni ai farmaci per garantire l'accuratezza dei risultati dei test e garantire che i farmaci soddisfino gli standard di qualità.
(Iii) terapia cellulare e medicina rigenerativa
Nel campo della terapia cellulare e della medicina rigenerativa, le pipette prive di pirogeno sono essenziali per la coltivazione, la manipolazione e il trapianto di cellule.
- Durante il processo di coltura cellulare, è necessario sostituire regolarmente il terreno di coltura, aggiungere nutrienti e fattori di crescita, ecc. La pipetta priva di pirogeni può assorbire accuratamente e trasferire queste soluzioni, fornire un buon ambiente di crescita per le cellule ed evitare gli effetti della contaminazione del pirogeno sulla crescita e l'attività cellulare. Ad esempio, nella coltura delle cellule staminali, le cellule staminali sono molto sensibili all'ambiente di coltura e la contaminazione del pirogeno può causare differenziazione anormale o morte delle cellule staminali. Pertanto, è molto importante utilizzare una pipetta priva di pirrogeno per sostituire e aggiungere il terreno di coltura.
- Nel processo di elaborazione e trapianto cellulare, anche le pipette senza pirogeno svolgono un ruolo importante. Nel processo di separazione cellulare, purificazione ed espansione, le sospensioni cellulari devono essere aspirate e trasferite accuratamente. Le pipette senza pirogeno possono garantire l'integrità e l'attività delle cellule ed evitare il danno cellulare causato dalla contaminazione del pirogeno o dall'operazione impropria. Durante il trapianto di cellule, le pipette prive di pirogeno vengono utilizzate per preparare accuratamente soluzioni di trapianto di cellule e iniettare accuratamente le cellule nel corpo del paziente per garantire la sicurezza e l'efficacia del trapianto di cellule.
4. Procedure operative e consigli di manutenzione: consulenza pratica per il mantenimento di uno stato privo di pirrogeno
La pipetta priva di pirogeni deve rimanere sempre nel suo stato privo di pirrogeno e svolgere un ruolo nel controllo preciso dell'inquinamento. Ciò non solo dipende dalla propria progettazione e produzione, ma richiede anche all'operatore di seguire rigorosamente le specifiche operative ed eseguire lavori di manutenzione giornalieri.
(I) Specifiche operative
Prima di utilizzare la pipetta priva di pirrogeno, l'operatore deve fare preparazioni adeguate. Assicurarsi che l'ambiente operativo sia pulito. L'operazione deve essere eseguita su un banco di lavoro pulito o in un gabinetto di biosicurezza che soddisfa gli standard di biosicurezza per impedire agli inquinanti nell'ambiente esterno di contaminare la pipetta e i campioni sperimentali. Gli operatori devono indossare cappotti, guanti e maschere puliti per mantenersi puliti e prevenire microrganismi e pirogeni trasportati dal corpo umano da materiali sperimentali contaminanti.
Quando si seleziona una punta della pipetta, scegli una punta non pirroga adatta in base ai requisiti sperimentali e alle specifiche della pipetta. La punta dovrebbe adattarsi perfettamente alla pipetta per evitare allentamenti o perdite. Quando si installa la punta, inserire la punta verticalmente nella parte di connessione della pipetta e ruotare delicatamente o premere per assicurarsi che la punta sia installata saldamente. Dopo l'installazione, è possibile testarlo succhiando una piccola quantità di liquido per osservare se vi è una perdita di liquido o una scarsa aspirazione.
Durante le operazioni di aspirazione e dimissione, devono essere seguiti i metodi operativi corretti. Durante l'aspirazione, la punta dovrebbe essere lentamente inserita nel liquido per evitare bolle e schizzi liquidi causati da un rapido inserimento. Quindi, tira lentamente il pistone dell'aspiratore per assorbire il volume richiesto del liquido. Dopo aver aspirato il liquido, la punta dovrebbe essere lasciata sulla superficie del liquido per un po 'per consentire al liquido di entrare completamente nella punta per evitare un volume di aspirazione inaccurato a causa di residui liquidi. Durante lo scarico, la punta deve essere posizionata vicino alla parete interna del contenitore e il pistone deve essere spinto lentamente a scaricare completamente il liquido. Allo stesso tempo, si dovrebbe prestare attenzione per evitare una dimissione eccessiva per impedire all'aria di entrare nella punta e influire sull'accuratezza della prossima aspirazione.
Durante l'esperimento, evitare il contatto tra la pipetta e gli oggetti non sperimentali per prevenire la contaminazione incrociata. Se è necessario cambiare campioni o reagenti diversi, è necessario sostituire la punta della pipetta in tempo per evitare la contaminazione incrociata tra i campioni. Inoltre, mantieni i movimenti delicati e stabili durante l'operazione per evitare danni alla pipetta o alla perdita di liquido a causa di gravi vibrazioni o collisione.
(Ii) Punti di manutenzione
Le pipette non pirroge riutilizzabili devono essere pulite prontamente dopo ogni utilizzo. Durante la pulizia, sciacquare prima l'interno e l'esterno della pipetta con acqua distillata per rimuovere il liquido residuo e le impurità. Quindi, immergi la pipetta in una soluzione detergente adatta. Il tempo di ammollo dipende dal grado di contaminazione della pipetta, generalmente 1-2 ore. Dopo aver immerso, usa un detergente ad ultrasuoni per pulire gli ultrasuoni la pipetta. La pulizia ad ultrasuoni può effettivamente rimuovere le macchie e le impurità ostinate. Dopo la pulizia ad ultrasuoni, sciacquare ripetutamente la pipetta con acqua distillata per garantire che il detergente venga completamente rimosso.
Dopo la pulizia, la pipetta deve essere sterilizzata. I metodi di sterilizzazione comuni comprendono la sterilizzazione ad alta temperatura e ad alta pressione e la sterilizzazione del calore secco. La sterilizzazione ad alta temperatura e ad alta pressione consente di inserire la pipetta nell'autoclave e sterilizzarla a 121 ℃ e 103,4 kPa per 15-20 minuti. La sterilizzazione a calore a secco consente di mettere la pipetta nella scatola di sterilizzazione a calore a secco e sterilizzarla a 160 ℃ -180 ℃ per 2-4 ore. Prima della sterilizzazione, assicurarsi che non vi sia umidità residua all'interno della pipetta per prevenire la sterilizzazione incompleta a causa dell'umidità residua.
Durante lo stoccaggio quotidiano, la pipetta priva di pirogeno deve essere collocata in un ambiente secco e pulito, lontano dalla luce solare diretta e dal contatto con sostanze corrosive. Se non viene utilizzato per lungo tempo, si consiglia di smontate la pipetta e conservarla separatamente per impedire alla cavità del pistone e del pistone di deformarsi a causa della schiacciamento a lungo termine. Allo stesso tempo, la pipetta immagazzinata deve essere controllata regolarmente per verificare i danni o la contaminazione per garantire che la pipetta mantenga ancora buone prestazioni e stato senza pirrogeno quando viene utilizzata la prossima volta.
Anche la calibrazione regolare della pipetta non pirroga è una parte importante della manutenzione. L'accuratezza del volume della pipetta cambierà con l'aumento del tempo e della frequenza di utilizzo, quindi è necessario calibrare regolarmente la pipetta usando pesi standard o un calibratore di volume. Durante il processo di calibrazione, è necessario operare accuratamente secondo le istruzioni operative dello strumento di calibrazione, registrare i dati di calibrazione, regolare o riparare la pipetta con grandi deviazioni e garantire che l'accuratezza del volume della pipetta soddisfi i requisiti sperimentali. .
