El diseño de un biorreactor implica varios factores cruciales que garantizan su eficacia y seguridad.
5 consideraciones clave para el diseño de un biorreactor
Selección del material
La elección del material para un biorreactor es vital.
Debe ser compatible con los procesos biológicos y los productos químicos utilizados.
Los biorreactores de vidrio son los favoritos por su alta calidad y mantenimiento de la esterilidad.
Se diseñan mediante una amplia I+D para garantizar la facilidad de manipulación y montaje.
El material debe facilitar el rendimiento, el funcionamiento rápido, la alimentación, la aireación y la monitorización para mejorar el crecimiento y la expresión celular.
Consideraciones sobre el diseño
El diseño del biorreactor debe adaptarse a diferentes volúmenes.
Esto incluye desde aplicaciones de laboratorio a pequeña escala hasta procesos industriales a gran escala.
El reactor debe contar con agitadores y sistemas integrales de calefacción/refrigeración para controlar el entorno.
También debe disponer de conexiones para la carga de líquidos y sólidos, así como para la descarga de vapores y gases.
Características de seguridad
La seguridad es primordial en el diseño de biorreactores.
El reactor debe evitar la degradación no deseada debida a problemas de compatibilidad química.
Debe incluir medidas para manejar vapores potencialmente peligrosos, como campanas extractoras o sistemas de ventilación a prueba de explosiones.
Aplicaciones
Los biorreactores pueden utilizarse para diversas aplicaciones.
Entre ellas se encuentran los estudios de biorremediación, el bioprocesamiento continuo y los procesos discontinuos en sectores como el tratamiento de aguas residuales, el farmacéutico y la investigación de laboratorio.
Cada aplicación puede requerir adaptaciones de diseño específicas para optimizar el rendimiento y la eficiencia.
Ampliación de procesos
Para pasar de procesos de laboratorio a procesos industriales, el diseño debe adaptarse a tasas de masa de decenas a miles de kilos por hora.
Esto implica crear un entorno de procesamiento contenido con un sistema de tiempo de residencia prolongado.
La gestión de los volátiles también es crucial para aumentar los índices de producción y la utilización del gran volumen del proceso.
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