1. Základní principy návrhu a technické standardy Pipety bez pyrogenů
V oblasti biologických experimentů může jakákoli mírná kontaminace vést k odchylkám v experimentálních výsledcích nebo dokonce selhání a kontaminace pyrogenu je „neviditelným vrahem“. Jako klíčové zařízení pro vyřešení tohoto problému jsou zásadní vědecké a přísné principy designu a technické standardy pipety bez pyrogenů.
(I) Základní zásady návrhu
Koncepce jádra návrhu ne-pyrogenní aspirující pipety je minimalizovat možnost kontaktu s pyrogeny a účinně zabránit pyrogenům vstoupit do experimentálního systému. Pokud jde o strukturální design, používá speciální materiály a struktury.
- Pokud jde o výběr materiálu, pipety bez pyrogenů jsou obvykle vyrobeny z polypropylenu s vysokou čistotou .
Polypropylen s vysokým obsahem čistoty má dobrou chemickou stabilitu a stěží reaguje s běžnými biologickými činidly. Může se vyhnout generování pyrogenů nebo zavedení jiných nečistot v důsledku interakce mezi materiálem a činidlem. Současně má silnou odolnost proti korozi a vydrží léčbu různých čisticích prostředků a dezinfekčních prostředků, aby se zajistilo, že při opakovaném použití zůstává bez pyrogenů. Borosilikát sklo má vlastnosti vysoké čistoty a koeficientu nízké expanze. Může nejen odolávat procesu sterilizace s vysokou teplotou a vysokým tlakem, ale také účinně zabránit adsorpci a pronikání pyrogenů, což zajišťuje přesnost a čistotu kapaliny.
- Pokud jde o návrh vnitřní struktury, klíčem je pístový systém pipety bez pyrogenů.
Mezi pístem a dutinou pístu se používá přesný design těsnění. Tato struktura těsnění může účinně zabránit vstupu vnějšího vzduchu a kontaminantů vstupu do pipety a zároveň zabránit úniku vnitřní kapaliny. Některé pokročilé pipety bez pyrogenů také používají keramické písty. Keramický materiál má extrémně nízkou drsnost povrchu a dobrý odolnost proti opotřebení, což dále snižuje možnost kapalného zbytku a pyrogenní adheze. Kromě toho část připojení špičky pipety přijímá jedinečný design bajonetu nebo závitu, aby se zajistilo, že špička je pevně spojena s tělem pipety, čímž zabrání rozstříknutí kapaliny nebo úniku během procesu aspirace a vypouštění, čímž se zabrání riziku kontaminace pyrogenů.
- Pokud jde o přenos energie, nepyrogenní aspirující pipety obvykle používají dva režimy pohonu: elektrické nebo manuální.
Elektrické pipety používají přesné motory a přenosová zařízení k dosažení přesného řízení kapalného sání a výboje, což zajišťuje, že objem kapaliny je pokaždé vysoce konzistentní. Manuální pipety používají speciálně navržené mechanismy pružiny a pístů, které operátorům umožňují snadno a stabilně řídit proces sání a vypouštění. Ať už je elektrický nebo manuální, systém přenosu výkonu je pečlivě navržen tak, aby se zabránilo úlomkům a teplu generovaným mechanickým třením, což brání těmto faktorům stát se zdrojem kontaminace pyrogenů.
Ii) Technické standardy
Aby se zajistilo, že pipety bez pyrogenů mohou v biologických experimentech skutečně dosáhnout přesné kontroly kontaminace, vznikla řada přísných technických standardů.
Ve výrobním procesu musí být výroba pipet bez pyrogenů prováděna v čisté místnosti, která splňuje standard ISO 14644. Čisté místnosti přísně řídí počet prachových částic a mikrobiální obsah ve vzduchu podle různých úrovní čistoty. Produkce pipet bez pyrogenů musí být obvykle dokončena ve třídě 10000 nebo dokonce vyšší čisté místnosti, aby se zajistilo, že během výrobního procesu nebudou zavedeny žádné pyrogeny a jiné znečišťující látky zvenčí. Zároveň musí každé spojení ve výrobním procesu, od zadávání veřejných zakázek, zpracování, montáž surovin po kontrolu hotových výrobků dodržovat přísný proces kontroly kvality.
Pokud jde o testování kvality produktu, pipety bez pyrogenů musí projít řadou přísných indikátorů testování. Testování pyrogenů je jedním z nejdůležitějších. V současné době patří běžně používané metody testování pyrogenů a metodu králíka a metoda činidla krabího činidla podkovy. Králičí metoda je vstříknit určité množství roztoku testovacího vzorku do těla králíka a pozorovat změny v tělesné teplotě králíka ve stanovené době, aby se určilo, zda testovací vzorek obsahuje pyrogeny. Metoda činidla krabího činidla Horseshoe používá princip aglutinační reakce mezi lyzou krvinek s krabími krvinky Horseshoe a endotoxinem (hlavní složka pyrogenů) ke stanovení obsahu pyrogenů detekováním stupně reakce. Kromě testování pyrogenů musí pipety bez pyrogenů také podstoupit testování těsnění a testování přesnosti kapacity. Test těsnění je posoudit jeho pečeťový výkon vyplněním pipety určitým tlakem plynu a pozorováním, zda dochází k úniku plynu; Test přesnosti kapacity je měřit odchylku mezi skutečným objemem a nominálním objemem opakovaným sání a vypouštěním standardního objemu kapaliny, aby se zajistilo, že přesnost kapacity pipety splňuje požadavky.
Kromě toho existují přísné standardy pro balení a skladování pipet bez pyrogenů. Výrobky jsou obvykle zabaleny do dvojitého vrstevnického sterilního obalu, přičemž vnitřní vrstva je utěsněná sterilní plastový sáček a vnější vrstva je papírová krabička nebo plastová krabička. Balicí materiál musí být sterilizován a mít dobré vlastnosti odolné proti vlhkosti a odolné proti prachu, aby se zajistilo, že pipeta zůstane během skladování a přepravy bez pyrogenů. Skladovací prostředí vyžaduje teplotu mezi 2 ° C a 25 ° C, relativní vlhkost nepřesahující 60%a vyhýbání se přímému slunečnímu světlu a kontaktu s korozivními látkami.
2. Potenciální rizika kontaminace pyrogenů a pipetových roztoků
Kontaminace pyrogenů je v biologických experimentech jako „časová bomba“. Jakmile k tomu dojde, může to mít vážný dopad na experimentální výsledky, bezpečnost léčiva a spolehlivost biologického výzkumu. Jako efektivní nástroj k řešení kontaminace pyrogenů má pipeta bez pyrogenů cílené a vědecké řešení.
I) Potenciální rizika kontaminace pyrogenů
Pyrogeny jsou pyrogenní látky, které mohou způsobit abnormální zvýšení tělesné teploty u teplekrevných zvířat. Jejich hlavními složkami jsou bakteriální endotoxiny, které jsou v přírodě široce přítomny. V biologických experimentech a biofarmaceutických produkčních procesech nelze podceňovat potenciální rizika kontaminace pyrogenů.
Z pohledu experimentálních výsledků může kontaminace pyrogenů vést k nepřesným a nespolehlivým experimentálním datům. V experimentech buněčné kultury, pokud je kultivační médium kontaminováno pyrogeny, bude vážně ovlivněn buněčný růst a metabolismus. Pyrogeny mohou změnit morfologii, rychlost proliferace a úroveň genové exprese buněk, což způsobí, že se experimentální výsledky odchýlí od skutečné situace. Například při studiu účinku léčiva na buněčnou aktivitu může kontaminace pyrogenů způsobit změny samotné buněčné aktivity, což znemožňuje přesně posoudit účinek léčiva. Ve výzkumu a vývoji vakcíny může kontaminace pyrogenů narušit imunogenitu a posouzení bezpečnosti vakcíny, což vede k chybným závěrům výzkumu a vývoje a zpoždění marketingového procesu vakcíny.
U biofarmaceutických produktů může kontaminace pyrogenů způsobit vážné bezpečnostní problémy. Jakmile je léčivo kontaminováno pyrogeny během výrobního procesu, mohou pacienti po použití po použití zažít nežádoucí účinky, jako je horečka, zimnice, nevolnost, zvracení a dokonce i život ohrožující reakce. Při produkci injekcí, infuzí a jiných léků je kontaminace pyrogenů naprosto nesnesitelná. Dokonce i velmi malé množství pyrogenů vstupujících do systému cirkulace krve lidskému může vyvolat silnou imunitní odpověď, což pro pacienty způsobí velkou bolest a rizika. Proto musí biofarmaceutické společnosti během výrobního procesu přísně kontrolovat kontaminaci pyrogenů, aby zajistila bezpečnost a účinnost léčiv.
Kontaminace pyrogenů může také způsobit plýtvání zdroji a ekonomickými ztrátami. Jakmile je kontaminace pyrogenů nalezena během experimentu nebo výrobního procesu, je nutné důkladně vyčistit a dezinfikovat experimentální zařízení, činidla, prostředí atd., A může být dokonce nutné znovu připravit experimentální materiály a vzorky, které bezpochyby zvýší náklady a čas experimentu. U biofarmaceutických společností může kontaminace pyrogenů způsobit vyřazení celé dávky drog, což způsobuje obrovské ekonomické ztráty a také ovlivnit reputaci společnosti a konkurenceschopnost trhu.
(Ii) Řešení pipety
Neryrogenní aspirující pipety poskytují řadu komplexních a účinných řešení potenciálních rizik kontaminace pyrogenů.
Pokud jde o prevenci zavádění pyrogenů, aspirátor bez pyrogenů ovládá zdroj. Použité speciální materiály a výrobní procesy mohou účinně snížit tvorbu a adsorpci pyrogenů. Jak je uvedeno výše, materiály, jako je vysoce čistý polypropylen a borosilikát sklo, nejsou snadné generovat pyrogeny a mají extrémně nízkou adsorpční kapacitu pro pyrogeny.
- Během výrobního procesu přísné prostředí čistého dílny a postupy kontroly kvality zajišťují, že pipeta je ve stavu bez pyrogenů, když opustí továrnu. Kromě toho jsou špičky pipet bez pyrogenů obvykle individuálně zabaleny a sterilizovány gama paprskem nebo ethylenoxidem a obaly se otevírají pouze při použití, což dále zabrání kontaminovaným špičkám během skladování a přepravy.
- Během provozu také návrh pipety bez pyrogenů také snižuje riziko kontaminace pyrogenů. Jeho sofistikovaný pístový systém a těsnicí struktura mohou účinně zabránit vstupnímu vnějšímu vzduchu a kontaminantům vstupu do pipety. Během procesu aspirace a vypouštění může operátor zabránit stříkání a úniku kapaliny přesným ovládáním provozní síly a rychlosti pipety, čímž se zabrání šíření pyrogenů. Některé pipety bez pyrogenů jsou také vybaveny anti-aerosolovými špičkami, které mohou účinně zabránit aerosolům generovaným během procesu aspirace a vypouštění z kontaminu životního prostředí a jiných vzorků, což dále snižuje možnost kontaminace pyrogenů.
- Po použití existují také odpovídající standardizované procesy pro čištění a sterilizaci pipet bez pyrogenů. Pro opakovaně použitelné pipety bez pyrogenů je třeba vyčistit v čase po každém použití k odstranění zbytkové kapaliny a nečistot. Proces čištění obvykle zahrnuje kroky, jako je oplachování destilovanou vodou, namočení ve vhodným roztoku detergentu a ultrazvukové čištění. Po čištění, vysoká teplota a vysokotlaká sterilizace nebo jiná vhodná sterilizační ošetření, aby se zajistilo, že pipeta zůstane před dalším použitím bez pyrogenů. U jednorázových pipet bez pyrogenů by se měly zacházet v souladu se specifikacemi biologické bezpečnosti po použití, aby se zabránilo jejich novým zdrojům kontaminace.
3. Klíčové scénáře aplikací pipet bez pyrogenů v biomedicínském poli
Biomedicínské pole má extrémně vysoké požadavky na přesné kontroly znečištění v experimentech a výrobních procesech. Pipety bez pyrogenů hrají nepostradatelnou roli ve více klíčových aplikačních scénářích kvůli jejich jedinečnému výkonu a výhodám.
(I) Vakcína na výzkum a vývoj a výroba
- V procesu vývoje vakcíny jsou pipety bez pyrogenů důležitými nástroji k zajištění experimentální přesnosti a bezpečnosti. Vývoj vakcíny vyžaduje přesné pipetování různých biologických vzorků, tekutin buněčné kultivace, antigeny atd. Například ve fázi extrakce antigenu při přípravě vakcíny je potřeba bez pyrogenní pipety k přesné absorbování a přenosu roztoků obsahujících antigeny obsahující antigeny obsahující antigeny obsahující antigeny obsahující antigeny, aby se zabránilo účinkům kontaminace pyrogenů na aktivitu antigenu. Jakmile je antigen kontaminován pyrogeny, může být imunogenita vakcíny snížena a nemusí být schopen účinně stimulovat imunitní odpověď těla, což ovlivňuje vývojový účinek vakcíny.
- V procesu výroby vakcíny je aplikace bez pyrogenů ještě kritičtější. Od přípravy vakcíny a balení po kontrolu kvality hotového produktu je každý krok neoddělitelný od pipety bez pyrogenů. V procesu přípravy vakcíny musí být různé aktivní složky, adjuvanty atd. Míchány v přesných rozměrech. Pipeta bez pyrogenů může zajistit, aby se množství každé složky přidalo přesně, přičemž se zabrání dopadu kontaminace pyrogenů na kvalitu vakcíny. Když je vakcína zabalena, může pipeta bez pyrogenů přesně vydávat roztok vakcíny do každé lahvičky, což zajišťuje, že dávka každé láhve vakcíny je konzistentní a zabrání zavedení pyrogenů během procesu balení. Při kontrole kvality vakcín, jako je testování pyrogenů a testování sterility, se pipeta bez pyrogenů používá k přesné aspiraci vzorků vakcíny pro testování, aby se zajistila přesnost a spolehlivost výsledků testu.
(Ii) Vývoj léčiv a kontrola kvality
V procesu vývoje léčiva se pipety bez pyrogenů široce používají při screeningu léčiva, hodnocení účinnosti a výzkumu bezpečnosti léčiv.
- V experimentech s screeningem léčiva je třeba promítat velké množství složených knihoven při vysoké propustnosti. Pipeta bez pyrogenů může rychle a přesně aspirovat a přenášet složené roztoky, přidat je na destičky buněčné kultivace nebo jiné experimentální nosiče a provádět předběžnou detekci léčivé aktivity.
- V experimentech s hodnocením účinnosti léčiva se pipeta bez pyrogenů používá k přesné přípravě roztoků léčiva různých koncentrací a jejich podávání experimentálních zvířat nebo buněk k pozorování terapeutických účinků léčiv.
- Ve studiích bezpečnosti léčiv, jako je testování toxicity, se nepoužívají non-pyrogenní pipety k přesně vzorkům drog a biologické vzorky pro relevantní testování a analýzu, aby se zajistila spolehlivost výsledků výzkumu.
Z hlediska kontroly kvality léčiva je nepyrogenní aspirující pipeta nepostradatelným nástrojem. Výrobci farmaceutických výrobců musí během výrobního procesu provádět přísné kontroly kvality na surovinách, mezilehlých produktech a hotových výrobcích, mezi nimiž je detekce pyrogenů jedním z klíčových projektů. Pipeta bez pyrogenů se používá k přesné aspiraci vzorků léčiva pro detekci pyrogenů. Jeho přesnost a vlastnosti bez pyrogenů přímo ovlivňují spolehlivost výsledků testu. Kromě toho se v projektech kontroly kvality, jako je určování obsahu léčiva a detekce nečistot, pipeta bez pyrogenů používá také k přesnému aspiraci a přenosu lékových řešení, aby se zajistila přesnost výsledků testů a zajistila, aby léky splňovaly standardy kvality.
Iii) buněčná terapie a regenerativní medicína
V oblasti buněčné terapie a regenerativní medicíny jsou pipety bez pyrogenů nezbytné pro kultivaci, manipulaci a transplantaci buněk.
- Během procesu buněčné kultury je nutné pravidelně nahrazovat kultivační médium, přidávat živiny a růstové faktory atd. Pipeta bez pyrogenů může tyto roztoky přesně absorbovat a přenášet, poskytovat dobré růstové prostředí pro buňky a zabránit účinkům kontaminace pyrogenů na růst buněk a aktivitu. Například v kultuře kmenových buněk jsou kmenové buňky velmi citlivé na kulturní prostředí a kontaminace pyrogenů může způsobit abnormální diferenciaci nebo smrt kmenových buněk. Proto je velmi důležité použít pipetu bez pyrogenů k nahrazení a přidání kultivačního média.
- V procesu zpracování a transplantace buněk hrají důležitou roli také pipety bez pyrogenů. V procesu separace, čištění a expanze buněk je třeba přesně aspirovat suspenze buněk. Pipety bez pyrogenů mohou zajistit integritu a aktivitu buněk a zabránit poškození buněk způsobené pyrogenní kontaminací nebo nesprávným provozem. Během transplantace buněk se pipety bez pyrogenů používají k přesné přípravě roztoků transplantace buněk a přesné vstřikování buněk do těla pacienta, aby se zajistila bezpečnost a účinnost transplantace buněk.
4. Provozní postupy a tipy na údržbu: Praktické rady pro udržování stavu bez pyrogenů
Pipeta bez pyrogenů musí vždy zůstat ve svém stavu bez pyrogenů a hrát roli v přesné kontrole znečištění. To záleží nejen na jeho vlastním návrhu a výrobě, ale také vyžaduje, aby operátor přísně dodržoval provozní specifikace a prováděl každodenní údržbu.
I) Provozní specifikace
Před použitím pipety bez pyrogenů musí operátor provádět dostatečné přípravy. Ujistěte se, že provozní prostředí je čisté. Operace by měla být prováděna na čistém pracovním stole nebo v skříňce biologické bezpečnosti, která splňuje standardy biologické bezpečnosti, aby se zabránilo znečišťujícím látkám v externím prostředí kontaminováním pipety a experimentálních vzorků. Operátoři musí nosit čisté laboratorní pláště, rukavice a masky, aby se udrželi v čistotě a zabránili mikroorganismům a pyrogenám přenášené lidským tělem z kontaminujících experimentálních materiálů.
Při výběru špičky pipety zvolte vhodný non-pyrogenní tip na základě experimentálních požadavků a specifikací pipety. Špička by měla pevně zapadnout do pipety, aby se zabránilo uvolnění nebo úniku. Při instalaci špičky vložte špičku svisle do připojovací části pipety a jemně otočte nebo stiskněte, abyste zajistili, že špička je pevně nainstalována. Po instalaci jej můžete vyzkoušet nasáváním malého množství kapaliny, abyste pozorovali, zda dojde k úniku kapaliny nebo špatné sání.
Během operací aspirace a vypouštění je třeba dodržovat správné provozní metody. Při aspiraci by měl být špička pomalu vložena do kapaliny, aby se zabránilo bublinám a stříkání kapaliny způsobené rychlým zavedením. Poté pomalu vytáhněte píst aspirátora, aby absorboval požadovaný objem kapaliny. Po aspiraci kapaliny by měla být špička ponechána na povrchu kapaliny na chvíli, aby kapalina mohla plně vstoupit do špičky, aby se zabránilo nepřesnému aspiračnímu objemu v důsledku zbytků kapaliny. Při vybíjení by měl být špička umístěna blízko vnitřní stěny nádoby a píst by měl být pomalu tlačen, aby kapalinu úplně vypustil. Současně je třeba dbát na to, aby se zabránilo nadměrnému výboji, aby se zabránilo vstupu vzduchu do špičky a ovlivnění přesnosti další aspirace.
Během experimentu se vyhněte kontaktu mezi pipetou a nevyšepickými položkami, abyste zabránili křížové kontaminaci. Pokud potřebujete změnit různé vzorky nebo činidla, měli byste včas vyměnit špičku pipety, abyste se vyhnuli křížové kontaminaci mezi vzorky. Kromě toho udržujte své pohyby jemné a stabilní během operace, aby nedošlo k poškození úniku pipety nebo kapaliny v důsledku závažných vibrací nebo kolizí.
(Ii) Body údržby
Po každém použití by měly být okamžitě vyčištěny opakovaně nepoužitelné pipety, které nejsou pyrogenně. Při čištění nejprve opláchněte vnitřek a vně pipety destilovanou vodou, abyste odstranili zbytkovou kapalinu a nečistoty. Poté namočte pipetu do vhodného roztoku detergentu. Doba namáčení závisí na stupni kontaminace pipety, obvykle 1-2 hodiny. Po namočení použijte ultrazvukový čistič k ultrazvukovému čištění pipety. Ultrazvukové čištění může účinně odstranit tvrdohlavé skvrny a nečistoty. Po ultrazvukovém čištění opakovaně opláchněte pipetu destilovanou vodou, aby se zajistilo, že detergent bude zcela odstraněn.
Po čištění musí být pipeta sterilizována. Mezi běžné sterilizační metody patří vysoká teplota a sterilizace s vysokým tlakem a sterilizace suchého tepla. Vysoká teplota a sterilizace s vysokým tlakem je vložit pipetu do autoklávu a sterilizovat ji při 121 ℃ a 103,4 kPa po dobu 15-20 minut. Sterilizace suchého tepla má vložit pipetu do sterilizační krabice na suché teple a sterilizovat ji při 160 ℃ -180 ℃ po dobu 2-4 hodin. Před sterilizací se ujistěte, že uvnitř pipety není žádná zbytková vlhkost, aby se zabránilo neúplné sterilizaci v důsledku zbytkové vlhkosti.
Během každodenního skladování by měla být pipeta bez pyrogenů umístěna do suchého, čistého prostředí, od přímého slunečního světla a kontaktu s korozivními látkami. Pokud se nepoužívá po dlouhou dobu, doporučuje se demontovat pipetu a uložit ji samostatně, aby se zabránilo deformaci pístu a pístové dutiny kvůli dlouhodobému stlačení. Současně by měla být uložená pipeta pravidelně kontrolována, aby se zkontrolovala poškození nebo kontaminaci, aby se zajistilo, že pipeta stále udržuje dobrý výkon a stav bez pyrogenů, když je příště použita.
Důležitou součástí údržby je také pravidelná kalibrace neretogenní pipety. Přesnost objemu pipety se změní se zvýšením doby a frekvence využití, takže je nutné pravidelně kalibrovat pipetu pomocí standardních hmotností nebo kalibratoru objemu. Během kalibračního procesu je nutné přesně pracovat podle operačních pokynů kalibračního nástroje, zaznamenat kalibrační data, upravit nebo opravit pipetu velkými odchylkami a zajistit, aby přesnost objemu pipety splňovala experimentální požadavky. . .
