1. Principi temeljnog dizajna i tehnički standardi pipete bez pirogena
U području bioloških eksperimenata, svaka lagana kontaminacija može dovesti do odstupanja u eksperimentalnim rezultatima ili čak neuspjehu, a onečišćenje pirogena je "nevidljivi ubojica". Kao ključni uređaj za rješavanje ovog problema, ključni su znanstveni i rigorozni principi dizajna i tehnički standardi pipete bez pirogena.
(I) Principi temeljnog dizajna
Koncept temeljnog dizajna ne-pirogene aspiracijske pipete je minimizirati mogućnost kontakta s pirogenima i učinkovito spriječiti da pirogeni uđu u eksperimentalni sustav. U pogledu konstrukcijskog dizajna, koristi posebne materijale i strukture.
- U smislu odabira materijala, pipete bez pirogena obično se izrađuju od polipropilena visoke čistoće .
Polipropilen visoke čistoće ima dobru kemijsku stabilnost i teško reagira s uobičajenim biološkim reagensima. Može izbjeći stvaranje pirogena ili uvođenje drugih nečistoća zbog interakcije između materijala i reagensa. Istodobno, ima snažnu otpornost na koroziju i može podnijeti tretman raznih sredstava za čišćenje i dezinfekcijskih sredstava kako bi se osiguralo da ostane bez pirogena tijekom ponovljene uporabe. Borosilikatno staklo ima karakteristike visoke čistoće i niskog koeficijenta širenja. Ne može samo podnijeti postupak visokog temperature i visokog tlaka, već i učinkovito spriječiti adsorpciju i prodiranje pirogena, osiguravajući točnost i čistoću tekućine.
- U pogledu dizajna unutarnje strukture, ključ je klipni sustav pipete bez pirogena.
Precizan dizajn brtve koristi se između klipa i klipne šupljine. Ova struktura brtve može učinkovito spriječiti da vanjski zrak i onečišćenja uđu u pipetu, a istovremeno sprječavaju istjecanje unutarnje tekućine. Neke napredne pipete bez pirogena koriste i keramičke klipove. Keramički materijal ima izuzetno nisku površinsku hrapavost i dobru otpornost na habanje, što dodatno smanjuje mogućnost tekućih ostataka i adhezije pirogena. Pored toga, dio pipete priključka prihvaća jedinstveni bajonet ili navojni dizajn kako bi se osiguralo da je vrh čvrsto spojen na tijelo pipete, sprječavajući prskanje tekućine ili curenje tijekom procesa težnje i pražnjenja, izbjegavajući tako rizik od onečišćenja pirogenom.
- U smislu prijenosa snage, pipete koje nisu pirogene aspiracije obično koriste dva načina pogona: električni ili ručni.
Električne pipete koriste precizne motore i uređaje za prijenos kako bi postigli precizno upravljanje tekućim usisavanjem i ispuštanjem, osiguravajući da je volumen tekućine usisavao i ispuštao svaki put vrlo konzistentan. Ručne pipete koriste posebno dizajnirane opružne i klipne mehanizme kako bi operatorima omogućili lako i stabilno kontrolu postupka usisavanja i pražnjenja. Bilo da je električni ili priručnik, sustav za prijenos napajanja pažljivo je dizajniran kako bi izbjegao krhotine i toplinu generirane mehaničkim trenjem, sprječavajući da ti faktori postanu izvor onečišćenja pirogenom.
(Ii) Tehnički standardi
Kako bi se osiguralo da pipete bez pirogena mogu uistinu postići preciznu kontrolu kontaminacije u biološkim eksperimentima, nastao je niz strogih tehničkih standarda.
U procesu proizvodnje, proizvodnja pipeta bez pirogena mora se provesti u čistoj sobi koja zadovoljava ISO 14644 Standard. Čiste sobe strogo kontroliraju broj čestica prašine i sadržaj mikroba u zraku prema različitim razinama čistoće. Obično se proizvodnja pipeta bez pirogena treba dovršiti u klasi 10000 ili čak višoj čistoj sobi kako bi se osiguralo da se tijekom procesa proizvodnje ne uvode pirogeni i drugi zagađivači izvana. Istodobno, svaka veza u procesu proizvodnje, od nabave, obrade, sastavljanja sirovina do pregleda gotovih proizvoda, mora slijediti strogi postupak kontrole kvalitete.
U pogledu ispitivanja kvalitete proizvoda, pipete bez pirogena moraju proći brojne stroge pokazatelje ispitivanja. Ispitivanje pirogena jedno je od najkritičnijih. Trenutno, najčešće korištene metode ispitivanja pirogena uključuju metodu zeca i metodu reagensa za rakove konja. Metoda zeca je ubrizgavanje određene količine otopine testnog uzorka u tijelo zeca i promatrati promjene u tjelesnoj temperaturi zeca u određenom vremenu kako bi se utvrdilo sadrži li uzorak ispitivanja pirogene. Metoda reagensa za rakove konje koristi princip reakcije aglutinacije između lizata krvnih stanica i endotoksina rakova od rakova (glavna komponenta pirogena) kako bi se utvrdio sadržaj pirogena otkrivanjem stupnja reakcije. Pored testiranja pirogena, pipete bez pirogena također moraju proći testiranje testiranja i točnosti kapaciteta. Test brtvljenja jest prosuditi njegove performanse zapečatavanja popunjavanjem pipete određenim pritiskom plina i promatranjem postoji li curenje plina; Test točnosti kapaciteta je mjeriti odstupanje između stvarnog volumena i nominalnog volumena opetovanim usisavanjem i ispuštanjem standardnog volumena tekućine kako bi se osiguralo da točnost kapaciteta pipete ispunjava zahtjeve.
Pored toga, postoje strogi standardi za pakiranje i skladištenje pipeta bez pirogena. Proizvodi se obično pakiraju u dvoslojnu sterilnu pakiranje, s tim da je unutarnji sloj zapečaćena sterilna plastična vrećica, a vanjski sloj papirnati kutija ili plastična kutija. Materijal za pakiranje mora se sterilizirati i imati dobra svojstva otporna na vlagu i prašinu kako bi se osiguralo da pipeta ostane bez pirogena tijekom skladištenja i transporta. Okoliš za skladištenje zahtijeva temperaturu između 2 ° C i 25 ° C, relativna vlaga koja ne prelazi 60%i izbjegava izravnu sunčevu svjetlost i kontakt s korozivnim tvarima.
2. Potencijalni rizik od onečišćenja pirogena i otopina pipeta
Kontaminacija pirogena je poput "vremenske bombe" u biološkim eksperimentima. Jednom kada se dogodi, može imati ozbiljan utjecaj na eksperimentalne rezultate, sigurnost lijekova i pouzdanost bioloških istraživanja. Kao učinkovit alat za rješavanje kontaminacije pirogena, pipeta bez pirogena ima ciljano i znanstveno rješenje.
(I) Potencijalni rizik od onečišćenja pirogenom
Pirogeni su pirogene tvari koje mogu uzrokovati nenormalno povećanje tjelesne temperature kod toplokrvnih životinja. Njihove glavne komponente su bakterijski endotoksini, koji su u prirodi široko prisutni. U biološkim eksperimentima i procesima biofarmaceutskih proizvodnih procesa, potencijalni rizik od onečišćenja pirogenom ne može se podcijeniti.
Iz perspektive eksperimentalnih rezultata, onečišćenje pirogena može dovesti do netočnih i nepouzdanih eksperimentalnih podataka. U eksperimentima s staničnom kulturom, ako je medij za kulturu kontaminiran pirogenima, rast stanica i metabolizam će ozbiljno utjecati. Pirogeni mogu promijeniti morfologiju, brzinu proliferacije i razinu ekspresije gena, uzrokujući da eksperimentalni rezultati odstupaju od stvarne situacije. Na primjer, prilikom proučavanja učinka lijeka na staničnu aktivnost, onečišćenje pirogena može uzrokovati promjene u samoj staničnoj aktivnosti, što onemogućuje precizno prosuđivanje učinka lijeka. U eksperimentima istraživanja i razvoja cjepiva, onečišćenje pirogena može ometati imunogenost i procjenu sigurnosti cjepiva, što dovodi do pogrešnih zaključaka istraživanja i razvoja i odgađanja marketinškog procesa cjepiva.
Za biofarmaceutski proizvodi, onečišćenje pirogena može uzrokovati ozbiljne sigurnosne probleme. Jednom kada lijek tijekom procesa proizvodnje kontaminira pirogeni, pacijenti mogu osjetiti nuspojave poput groznice, zimice, mučnine, povraćanja, pa čak i reakcije opasnih po život nakon uporabe. U proizvodnji injekcija, infuzije i drugih lijekova, onečišćenje pirogena je apsolutno nepodnošljivo. Čak i vrlo mala količina pirogena koji ulaze u sustav cirkulacije ljudske krvi mogu izazvati snažan imunološki odgovor, uzrokujući veliku bol i rizike pacijentima. Stoga, biofarmaceutske tvrtke moraju strogo kontrolirati onečišćenje pirogena tijekom proizvodnog procesa kako bi se osigurala sigurnost i učinkovitost lijekova.
Kontaminacija pirogena također može uzrokovati gubitak resursa i ekonomskih gubitaka. Jednom kada se tijekom eksperimenta ili proizvodnog procesa pronađe kontaminacija pirogena, potrebno je temeljito očistiti i dezinficirati eksperimentalnu opremu, reagense, okoliš itd., A možda će biti potrebno ponovo pripremiti eksperimentalne materijale i uzorke, koji će nesumnjivo povećati troškove i vrijeme eksperimenta. Za biofarmaceutske tvrtke, onečišćenje pirogena može uzrokovati uklanjanje čitave serije lijekova, uzrokujući ogromne ekonomske gubitke, a također utjecati na reputaciju tvrtke i konkurentnost na tržištu.
(Ii) otopina pipete
Ne-pirogene aspiracijske pipete pružaju niz sveobuhvatnih i učinkovitih rješenja za potencijalne rizike zagađenja pirogena.
U smislu sprječavanja uvođenja pirogena, aspirator bez pirogena kontrolira izvor. Posebni materijali i proizvodni procesi koji se koriste mogu učinkovito smanjiti stvaranje i adsorpciju pirogena. Kao što je već spomenuto, materijali poput polipropilena visoke čistoće i borosilikatnog stakla nisu lako generirati pirogene i imaju izuzetno nisku adsorpcijsku sposobnost za pirogene.
- Tijekom proizvodnog procesa, strogo čisti okruženje radionice i postupci kontrole kvalitete osiguravaju da je pipeta u stanju bez pirogena kada napusti tvornicu. Osim toga, vrhovi pipeta bez pirogena obično se pojedinačno pakiraju i steriliziraju gama zrakom ili etilen oksidom, a ambalaža se otvara samo ako se koristi, dodatno izbjegavajući vrhove kontaminirane pirogenima tijekom skladištenja i prijevoza.
- Tijekom rada, dizajn pipete bez pirogena također pomaže u smanjenju rizika od onečišćenja pirogenom. Njegov sofisticirani klipni sustav i brtvljenje strukture mogu učinkovito spriječiti vanjski zrak i onečišćenja da uđu u pipetu. Tijekom postupka aspiracije i pražnjenja, operater može izbjeći prskanje tekućine i curenja preciznim kontrolom radne sile i brzine pipete, čime se sprečava širenje pirogena. Neke pipete bez pirogena također su opremljene vrhovima anti-aerosola, koji mogu učinkovito spriječiti aerosole nastale tijekom procesa aspiracije i pražnjenja od kontaminacije okoliša i drugih uzoraka, što je dodatno smanjilo mogućnost onečišćenja pirogenom.
- Nakon uporabe, postoje i odgovarajući standardizirani procesi za čišćenje i sterilizaciju pipeta bez pirogena. Za pipete bez pirogena, potrebno ih je očistiti na vrijeme nakon svake uporabe za uklanjanje zaostale tekućine i nečistoće. Proces čišćenja obično uključuje korake poput ispiranja destiliranom vodom, natapanje u odgovarajućoj otopini deterdženta i ultrazvučnog čišćenja. Nakon čišćenja, potrebni su visokotemperaturna i visokotlačna sterilizacija ili drugi odgovarajući tretmani sterilizacije kako bi se osiguralo da pipeta ostane bez pirogena prije sljedeće uporabe. Za pipete bez pirogena, s njima bi se trebalo postupati u skladu s specifikacijama biosobe, nakon što se izbjegnu da postanu novi izvori onečišćenja.
3. Ključni scenariji primjene pipeta bez pirogena u biomedicinskom polju
Biomedicinsko polje ima izuzetno visoke zahtjeve za preciznom kontrolom zagađenja u eksperimentima i proizvodnim procesima. Pipete bez pirogena igraju neophodnu ulogu u više ključnih scenarija aplikacija zbog svojih jedinstvenih performansi i prednosti.
(I) Istraživanje i proizvodnju cjepiva i proizvodnja
- U procesu razvoja cjepiva, pipete bez pirogena važni su alati za osiguranje eksperimentalne točnosti i sigurnosti. Razvoj cjepiva zahtijeva precizno piptiranje različitih bioloških uzoraka, tekućine stanične kulture, antigena itd. Na primjer, u fazi ekstrakcije antigena u pripremi cjepiva, potrebna je pipeta bez pirogena kako bi se točno apsorbirala i prenosila otopina koja sadrže antigene kako bi se izbjegli utjecaji kontaminacije pirogena na aktivnost antigena. Jednom kada antigen kontaminira pirogenima, imunogenost cjepiva može se smanjiti i možda neće biti u stanju učinkovito stimulirati imunološki odgovor tijela, utječući na razvojni učinak cjepiva.
- U procesu proizvodnje cjepiva primjena pipeta bez pirogena još je kritičnija. Od pripreme cjepiva i pakiranja do gotovog pregleda kvalitete proizvoda, svaki je korak neodvojiv od pipete bez pirogena. U postupku pripreme cjepiva, razni aktivni sastojci, adjuvansi itd. Moraju se miješati u preciznim proporcijama. Pipeta bez pirogena može osigurati da se količina svakog sastojka dodaje točno, izbjegavajući utjecaj kontaminacije pirogena na kvalitetu cjepiva. Kad je cjepivo pakirano, pipeta bez pirogena može precizno izdvojiti otopinu cjepiva u svaku bočicu, osiguravajući da doza svake boce cjepiva bude dosljedna i sprečava uvođenje pirogena tijekom postupka pakiranja. U pregledu kvalitete cjepiva, poput ispitivanja pirogena i ispitivanja sterilnosti, pipeta bez pirogena koristi se za precizno aspiraciju uzoraka cjepiva za ispitivanje kako bi se osigurala točnost i pouzdanost rezultata ispitivanja.
(Ii) Razvoj lijekova i kontrola kvalitete
U procesu razvoja lijekova pipete bez pirogena naširoko se koriste u probiru lijekova, evaluaciji učinkovitosti i istraživanju sigurnosti lijekova.
- U eksperimentima s lijekovima, veliki broj složenih biblioteka potrebno je pregledati pri visokom propusnosti. Pipeta bez pirogena može brzo i precizno aspirirati i prenijeti složene otopine, dodati ih pločama stanične kulture ili drugim eksperimentalnim nosačima i provesti preliminarno otkrivanje aktivnosti lijeka.
- U eksperimentima s procjenom učinkovitosti lijekova, pipeta bez pirogena koristi se za precizno pripremu otopina lijekova različitih koncentracija i primjenjuju ih eksperimentalnim životinjama ili stanicama kako bi se promatrali terapeutski učinci lijekova.
- U studijama sigurnosti lijekova, poput ispitivanja toksičnosti, ne-pirogene pipete koriste se za točno uzorke lijeka pipeta i biološki uzorci za relevantna ispitivanja i analize kako bi se osigurala pouzdanost rezultata istraživanja.
U smislu kontrole kvalitete lijeka, ne-pirogena pipeta za aspiraciju je neophodan alat. Farmaceutski proizvođači moraju provesti stroge inspekcije kvalitete na sirovinama, srednjim proizvodima i gotovim proizvodima tijekom proizvodnog procesa, među kojima je otkrivanje pirogena jedan od ključnih projekata. Pipeta bez pirogena koristi se za točno aspiraciju uzoraka lijeka za otkrivanje pirogena. Njegova točnost i svojstva bez pirogena izravno utječu na pouzdanost rezultata ispitivanja. Osim toga, u projektima kontrole kvalitete kao što su određivanje sadržaja lijekova i otkrivanje nečistoće, pipeta bez pirogena također se koristi za precizno aspiraciju i prijenos rješenja za lijekove kako bi se osigurala točnost rezultata ispitivanja i osigurala da lijekovi ispune standarde kvalitete.
(Iii) Stanična terapija i regenerativna medicina
U području stanične terapije i regenerativne medicine, pipete bez pirogena ključne su za uzgoj, rukovanje i transplantaciju stanica.
- Tijekom procesa stanične kulture potrebno je redovito zamijeniti medij kulture, dodati hranjive tvari i faktore rasta itd. Pipeta bez pirogena može točno apsorbirati i prenijeti te otopine, pružiti dobro okruženje rasta za stanice i izbjeći učinke onečišćenja pirogena na rast i aktivnost stanica. Na primjer, u kulturi matičnih stanica, matične stanice su vrlo osjetljive na kulturološko okruženje, a kontaminacija pirogena može uzrokovati abnormalnu diferencijaciju ili smrt matičnih stanica. Stoga je vrlo važno koristiti pipetu bez pirogena za zamjenu i dodavanje kulture.
- U procesu obrade stanica i transplantacije pipete bez pirogena također igraju važnu ulogu. U procesu razdvajanja stanica, pročišćavanja i širenja, stanične suspenzije moraju biti precizno aspirirane i prenesene. Pipete bez pirogena mogu osigurati integritet i aktivnost stanica i izbjeći oštećenja stanica uzrokovano kontaminacijom pirogena ili nepravilnim postupkom. Tijekom transplantacije stanica, pipete bez pirogena koriste se za precizno pripremu otopina za transplantaciju stanica i točno ubrizgavanje stanica u pacijentovo tijelo kako bi se osigurala sigurnost i učinkovitost transplantacije stanica.
4. Operativni postupci i savjeti za održavanje: Praktični savjeti za održavanje stanja bez pirogena
Pipeta bez pirogena uvijek mora ostati u svom stanju bez pirogena i igrati ulogu u preciznoj kontroli zagađenja. To ne samo da ovisi o vlastitom dizajnu i proizvodnji, već i zahtijeva od operatera da strogo slijedi operativne specifikacije i obavlja dnevno održavanje.
(I) Operativne specifikacije
Prije korištenja pipete bez pirogena, operator mora izvršiti odgovarajuće pripreme. Osigurajte da je operativno okruženje čisto. Operacija treba izvesti na čistom radnom stolu ili u kabinetu za biološku sigurnost koji zadovoljava standarde biološke sigurnosti kako bi se spriječilo zagađivače u vanjskom okruženju da kontaminiraju pipetu i eksperimentalne uzorke. Operatori trebaju nositi čiste laboratorijske kapute, rukavice i maske kako bi održali čistu i spriječili mikroorganizme i pirogene koje ljudsko tijelo prenose od kontaminiranja eksperimentalnih materijala.
Prilikom odabira vrha pipete odaberite odgovarajući ne-pirogenski savjet na temelju eksperimentalnih zahtjeva i specifikacija pipete. Savjet bi trebao čvrsto uklopiti pipetu kako bi se izbjegla labavost ili curenje. Prilikom instaliranja vrha umetnite vrh okomito u priključak dijela pipete i lagano zakrenite ili pritisnite kako biste osigurali da je vrh čvrsto instaliran. Nakon instalacije možete ga testirati usisavanjem male količine tekućine kako biste primijetili postoji li istjecanje tekućine ili loše usisavanje.
Tijekom operacije težnje i pražnjenja, moraju se slijediti ispravne metode rada. Prilikom aspiracije, vrh treba polako umetnuti u tekućinu kako bi se izbjegli mjehurići i prskanje tekućinom uzrokovano brzim umetanjem. Zatim polako povucite klip aspiratora kako biste apsorbirali potreban volumen tekućine. Nakon aspiracije tekućine, vrh treba neko vrijeme ostaviti na površini tekućine kako bi se tekućina u potpunosti ušla u vrh kako bi se izbjegla netočan volumen težnje zbog tekućih ostataka. Prilikom pražnjenja vrh treba postaviti blizu unutarnjeg zida spremnika, a klip treba polako gurnuti da se u potpunosti ispušta tekućina. Istodobno, treba voditi računa o tome kako bi se izbjeglo pretjerano ispuštanje kako bi se spriječilo da zrak uđe u vrh i utječe na točnost sljedeće težnje.
Tijekom eksperimenta, izbjegavajte kontakt između pipete i neeksperimentalnih predmeta kako biste spriječili unakrsnu kontaminaciju. Ako trebate promijeniti različite uzorke ili reagense, trebali biste zamijeniti vrh pipete na vrijeme kako biste izbjegli poprečnu kontaminaciju između uzoraka. Osim toga, tijekom operacije držite svoje pokrete nježne i stabilne kako biste izbjegli oštećenje pipete ili tekućine zbog jakih vibracija ili sudara.
(Ii) Točke održavanja
Ne-pirogene pipete za višekratnu upotrebu trebaju se odmah očistiti nakon svake uporabe. Prilikom čišćenja prvo isperite unutarnju i vanjsku pipetu destiliranom vodom kako biste uklonili zaostalu tekućinu i nečistoće. Zatim namočite pipetu u odgovarajuću otopinu deterdženta. Vrijeme natapanja ovisi o stupnju onečišćenja pipete, uglavnom 1-2 sata. Nakon natapanja, upotrijebite ultrazvučno sredstvo za čišćenje kako biste ultrazvučno očistili pipetu. Ultrazvučno čišćenje može učinkovito ukloniti tvrdoglave mrlje i nečistoće. Nakon ultrazvučnog čišćenja, pipetu isperite destiliranom vodom kako biste osigurali da se deterdžent u potpunosti ukloni.
Nakon čišćenja, pipetu treba sterilizirati. Uobičajene metode sterilizacije uključuju visoku temperaturu i sterilizaciju visokog tlaka i sterilizaciju suhe topline. Visoka temperatura i sterilizacija visokog tlaka je stavljanje pipete u autoklav i sterilizirati je na 121 ℃ i 103,4kPa tijekom 15-20 minuta. Sterilizacija suhe topline je stavljanje pipete u kutiju sterilizacije suhe topline i sterilizirati je na 160 ℃ -180 ℃ u trajanju od 2-4 sata. Prije sterilizacije, provjerite ima li zaostale vlage unutar pipete kako bi se spriječila nepotpuna sterilizacija zbog zaostale vlage.
Tijekom svakodnevnog skladištenja pirogena bez pirogena treba smjestiti u suho, čisto okruženje, daleko od izravne sunčeve svjetlosti i kontakt s korozivnim tvarima. Ako se ne koristi već duže vrijeme, preporučuje se rastaviti pipetu i pohraniti je odvojeno kako bi se spriječilo da se šupljina klipa i klipa od deformiranja zbog dugotrajnog stiskanja. Istodobno, pohranjenu pipetu treba redovito provjeravati kako bi se provjerila oštećenja ili kontaminacija kako bi se osiguralo da pipeta i dalje održava dobre performanse i status bez pirogena kada se koristi sljedeći put.
Redovna kalibracija ne-pirogene pipete također je važan dio održavanja. Točnost volumena pipete promijenit će se s povećanjem vremena i frekvencije upotrebe, tako da je potrebno redovito kalibrirati pipetu pomoću standardnih utega ili kalibratora volumena. Tijekom postupka kalibracije potrebno je precizno raditi prema uputama za kalibraciju, zabilježiti podatke o kalibraciji, prilagoditi ili popraviti pipetu s velikim odstupanjima i osigurati da točnost volumena pipete ispunjava eksperimentalne zahtjeve.
