バイオリアクターの設計には、その有効性と安全性を確保するためのいくつかの重要な要素が含まれる。
バイオリアクター設計における5つの重要事項
材料の選択
バイオリアクターの材料選択は極めて重要である。
生物学的プロセスと使用する化学薬品に適合したものでなければならない。
ガラス製バイオリアクターは、その高い品質と無菌性維持のために好まれている。
ガラス製バイオリアクターは、取り扱いや組み立てが容易なように、広範な研究開発を通じて設計されている。
材料は、細胞の増殖と発現を促進するために、性能、迅速な操作、供給、通気、モニタリングを容易にするものでなければならない。
設計上の考慮点
バイオリアクターの設計は、様々な容積に対応できるものでなければならない。
これには小規模の実験室用途から大規模な工業プロセスまでが含まれる。
リアクターは環境を制御するために、攪拌機と一体型の加熱／冷却システムを備えているべきである。
また、液体や固体のチャージ、蒸気やガスの排出のための接続口が必要である。
安全機能
バイオリアクターの設計では安全性が最も重要である。
リアクターは、化学的適合性の問題による望ましくない分解を防止しなければならない。
また、ヒュームフードや防爆換気システムなど、潜在的に危険な蒸気を取り扱うための対策が必要です。
用途
バイオリアクターは様々な用途に使用できる。
バイオレメディエーション研究、連続バイオプロセシング、廃水処理、製薬、実験室研究などの産業におけるバッチプロセスなどである。
各アプリケーションでは、性能と効率を最適化するために特定の設計適応が必要になる場合があります。
プロセスのスケールアップ
実験室から工業プロセスへのスケールアップには、1時間当たり数十から数千ポンドの質量速度に対応する設計が必要です。
これには、滞留時間の長いシステムで、密閉された処理環境を作ることが必要である。
揮発性物質の管理も、生産率を高め、大容量のプロセスを利用するために非常に重要です。
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