Rövid termékleírás
A MICROIPOWER08 Mikrobiális Fermentációs Rendszer egy átfogó biogyártási megoldás, amely pontos környezeti szabályozást és moduláris tervezést integrál. A rendszer teljes skálájú fermentációs berendezéseket kínál – laboratóriumi mérettől (1 L–15 L) és kísérleti mérettől (20 L–400 L) az ipari gyártási méretig (500 L–50 000 L) – valamint kiegészítő szolgáltatásokat, mint például üzemtervezés, telepítés és üzembe helyezés. A rendszer 316L rozsdamentes acélból készült (felületi érdesség: Ra 0,2–0,4 μm), hogy biztosítsa a higiéniát és a biztonságot; intelligens PID szabályozási algoritmust alkalmaz ultra pontos szabályozás érdekében: hőmérséklet ±0,1 °C, pH ±0,05. Támogatja a kötegelt, táplált kötegelt és folyamatos fermentációs módszereket. Intuitív ember-gép kapcsolati érintőképernyővel és felhőalapú adatrögzítési képességgel felszerelt rendszer megfelel a GMP/FDA/CE szabályozási előírásoknak, és alkalmas értékes biológiai termékek gyártására, például biotrágyák, biotechnológiai növényvédő szerek, hialuronsav, vitaminok, xantán keményítő, lebontható anyagok, enzimkészítmények és antioxidánsok előállítására.
Részletes termékleírás
A MICROIPOWER08 mikrobiális erjedési rendszer a modern biogyártás legújabb technológiáját képviseli. A szintetikus biológia és az okos gyártási koncepciók integrálásával lehetővé teszi a folyamatok zavartalan méretarányosítását a laboratóriumi kutatástól az ipari termelésig. Mint egy átfogó megoldás, amely pontos környezeti szabályozást, moduláris tervezést és intelligens adatelemzést kombinál, ez a rendszer kielégíti a biotechnológiai vállalatok teljes életciklusának igényeit – a korai R&D-szakasztól a nagyüzemi kereskedelmi termelésig – különösen jól alkalmazható olyan értékes biológiai termékek előállítására, amelyek kivételes folyamatstabilitást igényelnek, például hialuronsav, astaxantin, vitaminok és xantán-gumikészítmények.
Alapvető Technológiai Előnyök
1. Pontos környezetszabályozó rendszer
A MICROIPOWER08 kulcsfontosságú versenyelőnye kiváló környezetszabályozási képességében rejlik, amely optimális növekedési körülményeket biztosít a mikroorganizmusok számára. A fejlett intelligens PID-szabályozási algoritmusok alkalmazásával a rendszer korábban soha nem látott pontosságot ér el:
Hőmérséklet-szabályozás: ±0,1 °C-os pontosság, ami jelentősen meghaladja az ipari szabványokat.
pH-szabályozás: ±0,05-ös pontosság, amely biztosítja a fermentációs táptalaj savasságának/lúgosságának abszolút stabilitását.
Oldott oxigén (DO) szabályozása: Az adaptív adagolórendszer és a változó sebességű keverés/levegőztetés technológiák koordinált működésével érhető el, így a mikroorganizmusok oxigénigényének megfelelő, pontos DO-szabályozás valósítható meg a különböző növekedési szakaszokban.
Ez a pontossági szint közvetlenül magasabb termelési hozamot és javított tételről tételre való egyenletességet eredményez – különösen fontos ez a környezetre érzékeny, magas értékű biotermekek, például a hialuronsav és a vitaminok esetében. Kutatások szerint az élő környezet szabályozásának pontosságában bekövetkező minden egy nagyságrendi javulás 15–20%-kal növeli a céltermék hozamát, miközben lényegesen csökkenti a tételről tételre mutatkozó változékonyságot.
2. Moduláris tervezés és konzisztens folyamatléptetés
A MICROIPOWER08 egyedi moduláris tervezési filozófiával rendelkezik, amely lehetővé teszi a zavartalan méretbővítést laboratóriumi mérettől (1 L) ipari méretig (50 000 L):
Szabványosított alkatrészek: Az összes rendszer méret azonos tervezési elveket és vezérlési logikát alkalmaz.
Paraméter-hozzárendelés: Pontos matematikai modellezés és számítógépes folyadékdinamikai (CFD) elemzés biztosítja a folyamatparaméterek konzisztenciáját minden méretnél.
Gyorsított folyamatfejlesztés: A laboratóriumi méretű eredmények közvetlenül átskálázhatók kísérleti és gyártási szintre, jelentősen csökkentve a piacra jutási időt.
Ez a konzisztens tervezés megoldja a biogyártásban régóta fennálló „méretbővítési szűk keresztmetszetet”, lehetővé téve, hogy az R&D optimalizációk zavartalanul kerüljenek át a gyártási környezetbe – ezzel jelentősen javítva a gyártási hatékonyságot és a termékminőség stabilitását. Az ipari adatok azt mutatják, hogy ilyen konzisztens méretarányú rendszerek jelentősen csökkenthetik a folyamat méretbővítésének időkeretét.
3. Intuitív kezelés és adatkezelés
A technikai teljesítményen túl a MICROIPOWER08 kiemelkedően működik a felhasználói felület és az adatkezelés terén:
Ember-gép felület: ipari minőségű érintőképernyő intuitív elrendezéssel.
Testreszabható sablonok: A működési folyamatok és paraméterbeállítások testre szabhatók konkrét erjedési folyamatokhoz.
Felhőalapú adatrögzítés: Teljesen nyomon követhető adatrendszer, amely megfelel a 21 CFR 11. részének.
Távoli figyelés: Valós idejű figyelés több platformon is biztosítja a folyamat átláthatóságát.
Ezek a funkciók jelentősen növelik a működési hatékonyságot, csökkentik az emberi hibák kockázatát, és megfelelnek a szigorú minőségirányítási követelményeknek. A felhőalapú adatrögzítés funkció különösen egyszerűvé teszi a hosszú távú adattárolást, -elemzést és -megosztást – erős támogatást nyújtva így a folyamatoptimalizáláshoz és a megfelelőségi ellenőrzésekhez.
4. Robusztus és megfelelőségi követelményeknek megfelelő kialakítás
A MICROIPOWER08-t úgy tervezték, hogy megfeleljen az ipari gyártás szigorú igényeinek:
316L rozsdamentes acélból készült kivitel: A belső felület érdessége Ra 0,2–0,4 μm, így nincsenek „halott zónák”, és könnyű a tisztítás.
SIP/CIP-kompatibilitás: Támogatja a helyben sterilizálást (SIP) és a helyben tisztítást (CIP), megfelel a GMP/FDA/CE szabványoknak.
Kétszintes O-gyűrű tömítés: Hatékonyan megakadályozza a szennyeződést, és növeli a gyártási biztonságot.
Háromszintű mintavételi csatlakozók: Felső, középső és alsó mintavételi pontok biztosítják a reprezentatív mintavételt.
Ez az erős, magas fokú szabályozási követelményeknek megfelelő kialakítás lehetővé teszi, hogy a rendszer kielégítse a gyógyszeripar, az élelmiszeripar és a finomkémiai ipar olyan szigorúan szabályozott ágazataiban támasztott gyártási igényeket, így garantálja a termék minőségét és az üzemeltetés biztonságát. A tartály tervezési nyomása 0,30 MPa (üzemelési nyomás: 0,15 MPa), képes különféle és összetett erjedési körülmények kezelésére.
5. Fokozott folyamatrugalmasság
A MICROIPOWER08 többféle erjedési módot támogat, így rugalmasan alkalmazható különféle folyamati igények kielégítésére:
Kötegelt erjedés: Ideális egyszerű folyamatokhoz, amelyek egyszerű kezelést igényelnek.
Adagolt kötegelt erjedés: Lehetővé teszi a komplex tápanyag-igények pontos szabályozását.
Folyamatos erjedés: Maximálja a berendezések kihasználtságát és csökkenti a gyártási költségeket.
A rendszer továbbá választható kiegészítőkkel is elérhető – például habszabályozó egységekkel, online mintavételi rendszerekkel és többcsatornás adagolórendszerekkel – így rugalmasan konfigurálható az egyes erjedési igényeknek megfelelően. Ez a magas fokú rugalmasság lehetővé teszi a rendszer alkalmazását széles skálájú folyamatokra, a hagyományos erjedéstől a modern, precíziós erjedésig.
Rendszer összetétele és működési elvek
A MICROIPOWER08 öt alapvető modulból áll, amelyek mindegyike a mikrobiális erjedés speciális igényeire van optimalizálva:
1. Edényrendszer
A készülék 316L rozsdamentes acélból készült, belső felületeit pontosan csiszolták Ra 0,2–0,4 μm felületi érdességre, ezzel minimalizálva a mikrobiális tapadást és a szennyeződés kockázatát. A szabványosított csatlakozások egyszerűsítik a szenzorok felszerelését és karbantartását. A tartályokat aerob vagy anaerob üzemmódban is konfigurálhatják: az aerob tartályok hatékony levegőelosztó rendszert tartalmaznak, míg az anaerob tartályok hermetikusan záródnak, hogy megakadályozzák az oxigén behatolását.
keverőrendszer
A mikrobiális erjedés egyik alapvető összetevője a keverőrendszer, amely közvetlenül befolyásolja a keverés hatékonyságát és az oxigénanyag-cserét. A MICROIPOWER08 skálafüggő keverési stratégiákat alkalmaz:
Laboratóriumi méret (5–15 L): Kettős lapátozós kialakítás, 0–1250 fordulatszám-tartománnyal erőteljes keverés érdekében.
Kísérleti méret (20–400 L): Hibrid mechanikus + levegőemelős keverés; a fő keverő motor fordulatszáma 50–1200 rpm.
Ipari méret (500 L–50 000 L): Főként levegőemelős keverés, kiegészítve alacsony fordulatszámú mechanikus keveréssel (20–300 ford/min), amely jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, miközben biztosítja az egyenletes keverést.
Az impeller típusa (lapos lapátos, döntött lapátos, görbült lapátos, turbinás, axiális áramlású stb.) a mikroorganizmusok nyíróérzékenységének megfelelően választható ki. A fordulatszám-szabályozás pontossága ±1 ford/min, így pontosan reprodukálhatók a folyamatparaméterek.
3. Hőmérséklet-szabályozó rendszer
A hőmérséklet a legkritikusabb erjedési paraméterek közé tartozik. A MICROIPOWER08 pontos és stabil szabályozás érdekében külső héjazattal ellátott fűtési/hűtési rendszert alkalmaz:
Hőmérséklet-tartomány: 5 °C–65 °C (labor/pilóta méretarány); 5 °C–70 °C (ipari méretarány).
Szabályozási pontosság: ±0,1 °C, ami messze meghaladja az ipari átlagot.
Hőmérséklet-érzékelők: Nagy pontosságú Pt-100 elektródák biztosítják a mérési pontosságot.
Hőmérséklet-gradiens szabályozása: Az ipari rendszerekben többpontos monitorozás biztosítja a belső hőmérséklet-eloszlás egyenletességét.
A rendszer támogatja az elektromos fűtést és a hűtött víz alapú hűtést is, így pontos hőmérséklet-szabályozást biztosít különböző környezeti feltételek mellett – ami kritikus fontosságú a magas értékű biotermekek hozamának és minőségének biztosításához.
4. Légzés- és szterilizációs rendszer
Az aerob erjedéshez hatékony légzési rendszer alapvetően szükséges. A MICROIPOWER08 háromfokozatú szűrőrendszerrel rendelkezik, amely biztosítja a szteril levegőellátást:
Előszűrő: 0,2 μm-es szűrés eltávolítja a nagyobb részecskéket.
Szteril szűrő: 0,2 μm-es szűrés biztosítja a levegő szterilitását.
Gyűrűs levegőztető (ring sparger): Egyenletesen osztja el a levegőt, hogy növelje az oxigénátvitel hatékonyságát.
Gázáram-mérő: Pontosan szabályozza a levegőáramlást (méréshatár: 0–7000 L/perc).
A rendszer teljes szterilizációs képességgel is rendelkezik SIP és CIP módszerekkel, és támogatja a 121 °C-os magas hőmérsékletű szterilizálást az aszeptikus körülmények fenntartásához. A szterilizációs ciklus programozható, így biztosítja a hatékonyságot, miközben minimalizálja az energiafelhasználást.
5. Szabályozó rendszer
A MICROIPOWER08 szívében egy ipari minőségű PLC-architektúrán alapuló, megbízható működést biztosító fejlett vezérlőrendszer található:
Vezérlőmag: A Siemens S7-1200 sorozatú PLC magas megbízhatóságot garantál.
HMI: A 15 hüvelykes ipari érintőképernyő minden kulcsfontosságú paramétert intuitív módon jelenít meg.
Vezérlési algoritmus: Az intelligens PID-algoritmus gyors paraméterstabilizációt tesz lehetővé.
Többparaméteres koordináció: Támogatja a hőmérséklet, pH, DO stb. összehangolt vezérlését a fermentációs körülmények optimalizálása érdekében.
Többfokozatú programozás: Előre definiált 8 fokozatból álló paraméterprofilok támogatják a tömeges és folyamatos fermentációt.
Adatrögzítés: A 32 GB belső tárhely automatikusan generálja a fermentációs profilokat az ISO/IEC 17025 szabványnak megfelelően.
A rendszer többnyelvű felhasználói felületet és testreszabható elrendezést támogat. A beépített riasztófunkciók folyamatosan figyelik a kritikus paramétereket (pl. nyomás, folyadékszint); bármely eltérés hangos/vizuális riasztást és automatikus áramkimaradást eredményez a működési biztonság érdekében.
Alkalmazási területek és értékajánlat
A MICROIPOWER08 jelentős értéket bizonyított több, magas értékű biogyártási szektorban kiváló teljesítménye és rugalmas terve miatt:
1. Biotechnológiai gyógyszerek
Stabil, megbízható erjedési környezetet biztosít a hyaluronsavhoz és a vitaminokhoz hasonló magas értékű termékek előállításához, így garantálja a termék egységességét:
Hyaluronsav-termelés: A hőmérséklet, a pH és az oldott oxigén (DO) pontos szabályozása növeli a hozamot és a tisztaságot.
Vitamin-szintézis: Az optimalizált körülmények javítják az átalakulási arányt és a bioelérhetőséget.
Rekombináns fehérjeexpresszió: A több paraméter egyidejű koordinációja lehetővé teszi a nagy sejtsűrűségű erjedést és a magas expressziós hozamot.
2. Biotechnológiai mezőgazdaság
Jelentősen javítja a mikroorganizmusok életképességét és a termékek stabilitását a biotrágyák és a biotechnológiai növényvédő szerek gyártása során:
Biotrágya-erjedés: Az optimalizált körülmények növelik az életképes mikroorganizmusok számát és aktivitásukat.
Biotechnológiai növényvédő szer-erjedés: A pontos környezeti szabályozás biztosítja az aktív hatóanyagok stabil termelését.
Mikrobiális oltóanyag-gyártás: Az ideális növekedési környezet meghosszabbítja a tárolhatóságot és növeli a hozamot.
3. Biomateriálok
Lehetővé teszi a szofisztikált folyamatirányítást olyan termékek esetében, mint a xantán-gumi és a lebontható anyagok:
Xantán-gumi erjedése: A pontos oldott oxigén- és tápanyag-ellátás növeli a hozamot és a minőséget.
Lebontható anyagok gyártása: Az optimalizált körülmények javítják a lebomlási hatékonyságot és az anyag stabilitását.
Enzimkészítmények: A pontos paraméter-vezérlés növeli az enzimaktivitást és specifitását.
4. Finomkémiai termékek
Pontos környezeti vezérlést biztosít az antioxidánsok és egyéb finomkémiai termékek egységes minőségének eléréséhez:
Antioxidáns-erjedés: Az optimalizált körülmények növelik az antioxidáns aktivitást és stabilitást.
Szerves savak előállítása: A pontos pH- és hőmérséklet-szabályozás javítja a hozamot és a tisztaságot.
Poliol-erjedés: Az intelligens vezérlés növeli az erjedés hatékonyságát és szelektivitását.
Folyamatnagyság-növelés és minőségbiztosítás
A MICROIPOWER08 kiválóan alkalmazható folyamatnagyság-növelésre, egyedi tervezési filozófiájának és fejlett vezérlési technológiáinak köszönhetően:
1. Következetes nagyság-növelési útvonal
Szabványosított tervezés és egységes vezérlési logika biztosítja a zavartalan átmenetet minden mérettartományban:
Laboratóriumi méret (5–15 L): Törzs-kiválasztás és folyamatfejlesztés.
Pilóta méret (20–400 L): Folyamatoptimalizálás és nagyság-növelési érvényesítés.
Ipari méret (500 L–50 000 L): Teljes mértékű gyártás.
Ez a következetesség kiküszöböli a gyakori „méretfüggő hatásokat”, biztosítva a paraméterek hűségességét minden mérettartományban, és drámaian javítja a nagyság-növelés sikerrátáját és hatékonyságát.
2. Szigorú minőségirányítási rendszer
Teljes mértékben megfelel a GMP-, az FDA- és a CE-szabványoknak:
Nyomon követhető adatrögzítés: Az összes paraméterváltozás és művelet megfelel a 21 CFR 11. részének.
SIP/CIP rendszerek: Minimalizálják a tisztítási változékonyságot és a mikrobiális szennyeződés kockázatát.
Szabványosított működési eljárások (SOP): Csökkentik az emberi hibákat és javítják a gyártási egyenletességet.
Minimális tételről tételre eső ingadozás: A pontos szabályozás és paraméter-leképezés minimálisra csökkenti a tételközi különbségeket.
3. Intelligens és távoli kezelés
A fejlett digitális funkciók növelik a hatékonyságot és a rugalmasságot:
Intuitív ember-gép kapcsolati felület (HMI): Valós idejű megjelenítés az összes kulcsfontosságú paraméterről és a rendszer állapotáról.
Egyéni sablonok: Testreszabott munkafolyamatok különböző erjedési folyamatokhoz.
Felhőalapú adatrögzítés: Lehetővé teszi a hosszú távú tárolást, elemzést és az adatmegosztást.
Távoli figyelés: Valós idejű hozzáférés bármely internetkapcsolattal rendelkező eszközről.
Ezek az intelligens funkciók leegyszerűsítik a gyártásirányítást, és gazdag adatbázist nyújtanak a folyamatos folyamatoptimalizáláshoz – így folyamatosan javítják a minőséget és a hatékonyságot.
Műszaki adatok és testreszabási szolgáltatások
A MICROIPOWER08 szabványos konfigurációkat és testreszabási lehetőségeket kínál a különböző felhasználói igények kielégítésére:
1. Szabványos műszaki adatok
Három szabványos szint fogja át a teljes skálát, a laboratóriumi kísérletektől az ipari gyártásig:
| Paraméter |
Laboratóriumi mérleg |
Pilóta méretű |
Ipari méretű |
| Kapacitás-tartomány |
5 l – 15 l |
20 l – 400 l |
500 L – 50 000 L |
| Keverési mód |
Mechanikai |
Mechanikus + levegőemelős |
Levegőemelős + mechanikus |
| Sebesség tartomány |
0–1200 1/perc |
50–1200 1/perc |
20–300 1/perc |
| Nyomásszabályozás |
0–0,3 MPa |
0–0,3 MPa |
0–0,3 MPa |
| Hőmérsékleti tartomány |
5 °C – 65 °C |
5 °C – 65 °C |
5 °C – 70 °C |
| Hőmérsékleti pontosság |
±0,1 °C |
±0,1 °C |
±0,1 °C |
| pH Tartomány |
2,0 – 12,0 |
2,0 – 12,0 |
2,0 – 12,0 |
| pH pontosság |
±0.01 |
±0.01 |
±0.01 |
| Anyag |
316L rozsdamentes acél (Ra 0,2–0,4 μm) |
Ugyanolyan |
Ugyanolyan |
| TANÚSÍTVÁNYOK |
GMP / FDA / CE |
GMP / FDA / CE |
GMP / FDA / CE |
