Bouw van bioreactoren

Act In Time is betrokken bij de ontwikkeling van high-tech bioreactoren die ingezet worden voor de ontwikkeling van vaccins. Dat kan op kleine of iets grotere schaal zijn: het kleinste model is een tafelmodel dat kan ingezet worden voor ontwikkeling en tests. Het grootste model is een stuk groter, maar blijft wel mobiel. Die toestellen kunnen ingezet worden om bijvoorbeeld in rampgebieden de nodige vaccins in kleine dosissen te ontwikkelen als de capaciteit ter plaatse ontbreekt, ontoereikend of tijdelijk onbeschikbaar is. Dergelijke mobiele reactoren laten ook toe om vaccins zeer gericht en goedkoop te ontwikkelen.


Sommige vaccins – zoals dat voor polio bijvoorbeeld - bestaan vaak uit meerdere actieve bestanddelen, maar dat is niet altijd nodig in rampgebieden. De productie van deze uitgebreide vaccins kan dan te duur worden, maar met deze reactoren kan men een vaccin produceren met enkel de hoogstnodige ingrediënten. Zo kan veel goedkoper gewerkt worden.

DC motoren doseren moeilijk

De feilloze werking van de bioreactoren staat of valt met de kwaliteit van de dosering. Dat wordt gegarandeerd door Watsonpompen. Die werken volgens het principe van een slangenpomp: het verplaatsen van het product door een slang door deze afwisselend in te drukken en los te laten. De werking kan je wat vergelijken met het menselijk lichaam waarbij bloed, zuurstof en voeding door ons lichaam wordt verpompt. Een gladde, flexibele slang ligt in het pomphuis en wordt volledig dichtgedrukt tegen de wand van het huis. Dit gebeurt door twee of meer schoenen of rollen die op een rotor zijn gemonteerd. Na het loslaten van de slang ontstaat er een bijna volledig vacuüm, wat ervoor zorgt dat het product in de slang wordt ‘gezogen’. Wanneer het product het einde van de slang bereikt, wordt het uit de slang ‘gedrukt’. Die slangenpompen worden evenwel vaak aangedreven door kleine DC-motoren en dat levert niet altijd een even kwalitatief resultaat op.

Wisselende belasting

Dosering is bij dit soort toepassing uiteraard zeer belangrijk, naast tracering. Als de viscositeit van de gebruikte vloeistoffen bijvoorbeeld wisselt, dan hebben DCmotoren niet de mogelijkheid om daar op in te spelen, want hun snelheid is afhankelijk van de grotere of kleinere belasting. Ook het regelbereik is belangrijk: de pompen moeten snel kunnen schakelen, bijvoorbeeld tussen pakweg 50 en 500 tpm. Ook daar schieten DCmotoren wat tekort. Daarnaast is de synchrone werking eveneens belangrijk, want er zitten meerdere slangenpompen in deze installatie en de afgeleverde hoeveelheden moeten zeer nauwkeurig afgeregeld kunnen worden. Een laatste -maar niet onbelangrijke- eis van deze klanten is tracering. Men wil elke gebeurtenis in het productieproces kunnen loggen om later terug op te roepen. ServoStepmotor laat verfijnd regelen toe. We hebben een systeem uitgewerkt met JVL ServoStepmotoren met geïntegreerde sturing. Zij zijn via Profinet verbonden met de PLC en kunnen onderling communiceren. Dat is belangrijk om de synchrone werking te garanderen.

JVL servostepmotor met geïntegreerde sturing


De stappenmotor wordt verder aangestuurd zoals een servomotor. Het toerental van die pompen ligt karakteristiek maximaal rond de 500 à 600 toeren per minuut. Dat is de reden waarom we niet werken met een klassieke servomotor, want bij diens typische toerentallen van 3000 à 4000 tpm zou een reductiekast nodig zijn. Er was in dit geval een zekere nood aan compactheid van de machine, dus de ruimte daarvoor was niet beschikbaar. Ook de dosering kan op deze manier veel fijner verlopen omdat het regelbereik van de ServoStepmotor beter afgestemd is op dat van de slangenpompen. Het geheel beschikt ook over een IP-klasse die verhindert dat corrosie optreedt. Zo wordt de betrouwbaarheid verder gegarandeerd. Een eis die in recente jaren zeker in de farma veel naar voorkomt is traceerbaarheid. Omdat alles teruggekoppeld wordt via de PLC-toerentallen, snelheden, posities, hoeveelheden,… kan dat gerealiseerd worden. Deze informatie is ook remote raadpleegbaar.

Slangensysteem
Door een servostepmotor(a) wordt de nauwkeurigheid van de toevoer naar de bioreactor dmv een slangenpomp (b) geoptimaliseerd.

STEL UW VRAAG

Heeft u vragen bij één van onze producten of diensten?