Cum obține o pipetă fără pirogen un control precis al contaminării în experimentele biologice?

1. Principiile de proiectare de bază și standardele tehnice ale Pipete fără pirogen

În domeniul experimentelor biologice, orice ușoară contaminare poate duce la abateri ale rezultatelor experimentale sau chiar la eșec, iar contaminarea pirogenului este un „criminal invizibil”. Ca dispozitiv cheie pentru a rezolva această problemă, principiile de proiectare științifică și riguroasă și standardele tehnice ale pipetei fără pirogen sunt cruciale.

(I) Principiile de proiectare de bază

Conceptul de proiectare de bază al pipetei aspiratoare non-pirogene este de a reduce la minimum posibilitatea contactului cu pirogenii și de a împiedica eficient pirogenii să intre în sistemul experimental. În ceea ce privește proiectarea structurală, folosește materiale și structuri speciale.

• În ceea ce privește selecția materialelor, pipetele fără pirogen sunt de obicei confecționate din polipropilenă de înaltă puritate .

Polipropilena de înaltă puritate are o stabilitate chimică bună și reacționează cu greu cu reactivi biologici comuni. Poate evita generarea de pirogeni sau introducerea altor impurități din cauza interacțiunii dintre material și reactiv. În același timp, are o rezistență puternică la coroziune și poate rezista la tratamentul unei varietăți de agenți de curățare și dezinfectanți pentru a se asigura că acesta rămâne fără pirogen în timpul utilizării repetate. Sticla borosilicate are caracteristicile de puritate ridicată și coeficient de expansiune scăzută. Nu numai că poate rezista la un proces de sterilizare la temperaturi ridicate și la presiune ridicată, dar poate, de asemenea, să prevină eficient adsorbția și penetrarea pirogenilor, asigurând exactitatea și puritatea lichidului.

• În ceea ce privește proiectarea structurii interne, sistemul de piston al pipetei fără pirogen este cheia.

Un design precis de etanșare este utilizat între piston și cavitatea pistonului. Această structură de etanșare poate împiedica în mod eficient aerul extern și contaminanții să intre în pipetă, prevenind, de asemenea, scurgerea lichidului intern. Unele pipete avansate fără pirogen folosesc și pistoane ceramice. Materialul ceramic are o rugozitate de suprafață extrem de scăzută și o rezistență bună la uzură, reducând în continuare posibilitatea reziduurilor lichide și a adeziunii pirogenului. În plus, partea de conectare a vârfului pipetei adoptă un design unic de baionetă sau filetat pentru a se asigura că vârful este strâns conectat la corpul pipetei, prevenind stropirea sau scurgerea lichidului în timpul procesului de aspirație și descărcare, evitând astfel riscul de contaminare a pirogenului.

• În ceea ce privește transmisia puterii, pipetele aspirante non-pirogene folosesc de obicei două moduri de acționare: electrice sau manuale.

Pipetele electrice folosesc motoare de precizie și dispozitive de transmisie pentru a obține un control precis al aspirației și descărcării lichide, asigurându -se că volumul de lichid aspirat și descărcat de fiecare dată este foarte consistent. Pipetele manuale folosesc mecanisme de arc și piston special concepute pentru a permite operatorilor să controleze și stabil procesul de aspirație și descărcare. Indiferent dacă este electric sau manual, sistemul de transmisie a energiei este conceput cu atenție pentru a evita resturile și căldura generată de frecarea mecanică, împiedicând acești factori să devină sursa de contaminare cu pirogeni.

(Ii) Standarde tehnice

Pentru a se asigura că pipetele fără pirogen pot obține cu adevărat un control precis al contaminării în experimentele biologice, au apărut o serie de standarde tehnice stricte.

În procesul de fabricație, producția de pipete fără pirogen trebuie efectuată într-o cameră curată care respectă standardul ISO 14644. Camerele curate controlează cu strictețe numărul de particule de praf și conținut microbian în aer în funcție de diferite niveluri de curățenie. De obicei, producția de pipete fără pirogen trebuie să fie finalizată într-o clasă de clasă 10000 sau chiar mai mare pentru a se asigura că nu sunt introduși pirogeni și alți poluanți din exterior în timpul procesului de producție. În același timp, fiecare legătură din procesul de producție, de la achiziții, prelucrare, asamblarea materiilor prime până la inspecția produselor finite, trebuie să urmeze un proces strict de control al calității.

În ceea ce privește testarea calității produsului, pipetele fără pirogen trebuie să treacă o serie de indicatori de testare stricți. Testarea pirogenului este una dintre cele mai critice. În prezent, metodele de testare a pirogenului utilizat frecvent includ metoda iepurelui și metoda reactivului de crab de potcoavă. Metoda iepurelui este de a injecta o anumită cantitate de soluție de probă de testare în corpul iepurelui și de a observa modificările temperaturii corpului iepurelui într -un timp specificat pentru a determina dacă eșantionul de testare conține pirogeni. Metoda de reactiv de crab de potcoavă folosește principiul reacției de aglutinare între lizatul celulelor din sânge de crab de cai și endotoxina (componenta principală a pirogenilor) pentru a determina conținutul pirogenilor prin detectarea gradului de reacție. În plus față de testarea pirogenului, pipetele fără pirogen trebuie, de asemenea, să sufere teste de etanșare și testare a preciziei capacității. Testul de sigilare este de a judeca performanța sa de etanșare prin umplerea pipetei cu o anumită presiune de gaz și observând dacă există scurgeri de gaz; Testul de precizie a capacității este de a măsura abaterea dintre volumul real și volumul nominal prin suptul în mod repetat și descărcarea unui volum standard de lichid pentru a se asigura că precizia capacității pipetei îndeplinește cerințele.

În plus, există standarde stricte pentru ambalarea și depozitarea pipetelor fără pirogen. Produsele sunt de obicei ambalate în ambalaje sterile cu două straturi, stratul interior fiind o pungă de plastic sterilă sigilată, iar stratul exterior fiind o cutie de hârtie sau o cutie de plastic. Materialul de ambalare trebuie să fie sterilizat și să aibă proprietăți bune de rezistență la umiditate și rezistență la praf pentru a se asigura că pipeta rămâne fără pirogen în timpul depozitării și transportului. Mediul de depozitare necesită o temperatură între 2 ° C și 25 ° C, o umiditate relativă care nu depășește 60%și evită lumina directă a soarelui și contactul cu substanțele corozive.

2. Riscuri potențiale de contaminare cu pirogen și soluții de pipetă

Contaminarea pirogenului este ca o „bombă de timp” în experimentele biologice. Odată ce apare, poate avea un impact grav asupra rezultatelor experimentale, siguranței medicamentelor și fiabilității cercetării biologice. Ca un instrument eficient pentru a face față contaminării pirogenului, pipeta fără pirogen are o soluție științifică și vizată.

(I) Riscuri potențiale de contaminare cu pirogen

Pirogenii sunt substanțe pirogene care pot provoca creșteri anormale ale temperaturii corpului la animale cu sânge cald. Principalele lor componente sunt endotoxinele bacteriene, care sunt prezente pe scară largă în natură. În experimentele biologice și în procesele de producție biofarmaceutică, riscurile potențiale ale contaminării pirogenului nu pot fi subestimate.

Din perspectiva rezultatelor experimentale, contaminarea pirogenului poate duce la date experimentale inexacte și nesigure. În experimentele de cultură celulară, dacă mediul de cultură este contaminat cu pirogeni, creșterea celulelor și metabolismul vor fi grav afectate. Pirogenii pot modifica morfologia, rata de proliferare și expresia genică a celulelor, ceea ce face ca rezultatele experimentale să se abată de la situația reală. De exemplu, atunci când studiați efectul unui medicament asupra activității celulare, contaminarea pirogenului poate provoca modificări ale activității celulare în sine, ceea ce face imposibilă judecarea cu exactitate efectul medicamentului. În experimentele de cercetare și dezvoltare a vaccinurilor, contaminarea pirogenului poate interfera cu imunogenitatea și evaluarea siguranței vaccinului, ceea ce duce la concluzii eronate de cercetare și dezvoltare și întârzierea procesului de marketing al vaccinului.

Pentru produsele biofarmaceutice, contaminarea pirogenului poate cauza probleme grave de siguranță. Odată ce un medicament este contaminat de pirogeni în timpul procesului de producție, pacienții pot prezenta reacții adverse precum febra, frisoane, greață, vărsături și chiar reacții care pot pune viața în pericol după utilizare. În producția de injecții, perfuzii și alte medicamente, contaminarea pirogenului este absolut intolerabilă. Chiar și o cantitate foarte mică de pirogeni care intră în sistemul de circulație a sângelui uman poate declanșa un răspuns imun puternic, provocând dureri și riscuri mari pentru pacienți. Prin urmare, companiile biofarmaceutice trebuie să controleze strict contaminarea pirogenului în timpul procesului de producție pentru a asigura siguranța și eficacitatea medicamentelor.

Contaminarea pirogenului poate provoca, de asemenea, deșeuri de resurse și pierderi economice. Odată ce contaminarea pirogenului se găsește în timpul unui experiment sau proces de producție, este necesar să curățați și să dezinfectați în detaliu echipamentele experimentale, reactivii, mediul etc., și poate fi chiar necesar să se pregătească materialele și eșantioanele experimentale, care va crește fără îndoială costul și timpul experimentului. Pentru companiile biofarmaceutice, contaminarea pirogenului poate determina casarea întregului lot de medicamente, provocând pierderi economice uriașe și, de asemenea, afectarea reputației companiei și a competitivității pieței.

(Ii) Soluție de pipetă

Pipetele aspirante non-pirogene oferă o serie de soluții cuprinzătoare și eficiente la riscurile potențiale ale contaminării pirogenului.

În ceea ce privește prevenirea introducerii pirogenilor, aspiratorul fără pirogen controlează sursa. Materialele speciale și procesele de fabricație utilizate pot reduce eficient generarea și adsorbția pirogenilor. După cum am menționat mai sus, materialele precum polipropilen de înaltă puritate și sticla borosilicat nu sunt ușor de generat pirogeni și au o capacitate de adsorbție extrem de scăzută pentru pirogeni.

• În timpul procesului de producție, procedurile stricte ale atelierului curat și a procedurilor de control al calității se asigură că pipeta este într-o stare fără pirogen atunci când părăsește fabrica. În plus, vârfurile de pipete fără pirogen sunt de obicei ambalate individual și sterilizate de raze gamma sau oxid de etilenă, iar ambalajul este deschis doar atunci când este utilizat, evitând în continuare contaminarea sfaturilor de către pirogeni în timpul depozitării și transportului.
• În timpul funcționării, proiectarea pipetei fără pirogen ajută, de asemenea, la reducerea riscului de contaminare cu pirogen. Sistemul său sofisticat de piston și structura de etanșare pot preveni eficient aerul extern și contaminanții să intre în pipetă. În timpul procesului de aspirație și descărcare, operatorul poate evita stropirea și scurgerea lichidului, controlând cu exactitate forța de funcționare și viteza pipetei, prevenind astfel răspândirea pirogenilor. Unele pipete fără pirogen sunt, de asemenea, echipate cu sfaturi anti-Arosol, ceea ce poate preveni eficient aerosolii generați în timpul procesului de aspirație și descărcare de a contamina mediul și alte probe, reducând în continuare posibilitatea contaminării pirogenului.
• După utilizare, există, de asemenea, procese standardizate corespunzătoare pentru curățarea și sterilizarea pipetelor fără pirogen. Pentru pipete reutilizabile fără pirogen, acestea trebuie curățate la timp după fiecare utilizare pentru a îndepărta lichidul rezidual și impuritățile. Procesul de curățare include de obicei pași precum clătirea cu apă distilată, înmuierea într -o soluție de detergent adecvată și curățarea cu ultrasunete. După curățare, sunt necesare sterilizare la temperatură ridicată și de înaltă presiune sau alte tratamente de sterilizare adecvate pentru a se asigura că pipeta rămâne fără pirogen înainte de următoarea utilizare. Pentru pipetele de unică folosință, acestea ar trebui să fie gestionate în conformitate cu specificațiile de biosecuritate după utilizare pentru a evita să devină noi surse de contaminare.

3. Scenarii cheie de aplicare a pipetelor fără pirogen în câmpul biomedical

Câmpul biomedical are cerințe extrem de ridicate pentru controlul precis al poluării în experimente și procese de producție. Pipetele fără pirogen joacă un rol indispensabil în mai multe scenarii cheie de aplicare datorită performanței și avantajelor lor unice.

(I) Vaccin cercetare și dezvoltare și producție

• În procesul de dezvoltare a vaccinului, pipetele fără pirogen sunt instrumente importante pentru a asigura precizia și siguranța experimentală. Dezvoltarea vaccinului necesită o pipetare precisă a diferitelor probe biologice, fluide de cultură celulară, antigene, etc. De exemplu, în stadiul de extracție a antigenului preparatului vaccinului, este necesară o pipetă fără pirogen pentru a absorbi cu exactitate și a transfera soluții care conțin antigene pentru a evita efectele contaminării pirogenului asupra activității antigenului. Odată ce antigenul este contaminat de pirogeni, imunogenitatea vaccinului poate fi redusă și este posibil să nu poată stimula eficient răspunsul imun al organismului, afectând astfel efectul de dezvoltare al vaccinului.
• În procesul de producție de vaccinuri, aplicarea pipetelor fără pirogen este și mai critică. De la prepararea vaccinului și ambalarea până la inspecția calității produsului finit, fiecare pas este inseparabil de pipeta fără pirogen. În procesul de preparare a vaccinului, diverse ingrediente active, adjuvanți etc. trebuie să fie amestecate în proporții precise. Pipeta fără pirogen poate asigura că cantitatea fiecărui ingredient este adăugată cu exactitate, evitând în același timp impactul contaminării pirogenului asupra calității vaccinului. Când vaccinul este ambalat, pipeta fără pirogen poate distribui cu exactitate soluția de vaccin în fiecare flacon, asigurându-se că doza fiecărei sticle de vaccin este consistentă și împiedicând introducerea pirogenilor în timpul procesului de ambalare. În inspecția de calitate a vaccinurilor, cum ar fi testarea pirogenului și testarea sterilității, pipeta fără pirogen este utilizată pentru a aspira cu exactitate probe de vaccin pentru testare pentru a asigura exactitatea și fiabilitatea rezultatelor testului.

(Ii) Dezvoltarea drogurilor și controlul calității

În procesul de dezvoltare a medicamentelor, pipetele fără pirogen sunt utilizate pe scară largă în screeningul medicamentelor, evaluarea eficacității și cercetarea în domeniul siguranței medicamentelor.

• În experimentele de screening de medicamente, un număr mare de biblioteci compuse trebuie să fie ecranizate la un randament ridicat. Pipeta fără pirogen poate aspira rapid și transferat rapid și transfera soluții compuse, le poate adăuga pe plăcile de cultură celulară sau pe alți purtători experimentali și poate efectua detectarea preliminară a activității medicamentului.
• În experimentele de evaluare a eficienței medicamentelor, pipeta fără pirogen este utilizată pentru a pregăti cu exactitate soluții medicamentoase ale diferitelor concentrații și pentru a le administra animalelor sau celulelor experimentale pentru a observa efectele terapeutice ale medicamentelor.
• În studiile de siguranță a drogurilor, cum ar fi testarea toxicității, pipetele non-pirogene sunt utilizate pentru a pipeta cu exactitate probe de medicamente și exemplare biologice pentru testarea și analiza relevantă pentru a asigura fiabilitatea rezultatelor cercetării.

În ceea ce privește controlul calității medicamentelor, pipeta aspiratoare non-pirogenă este un instrument indispensabil. Producătorii farmaceutici trebuie să efectueze inspecții stricte de calitate asupra materiilor prime, produselor intermediare și a produselor finite în timpul procesului de producție, printre care detectarea pirogenului este unul dintre proiectele cheie. Pipeta fără pirogen este utilizată pentru a aspira cu exactitate probe de medicamente pentru detectarea pirogenului. Precizia sa și proprietățile fără pirogen afectează în mod direct fiabilitatea rezultatelor testelor. În plus, în proiecte de control al calității, cum ar fi determinarea conținutului de medicamente și detectarea impurității, pipeta fără pirogen este, de asemenea, utilizată pentru a aspira și transfera cu exactitate soluții medicamentoase pentru a asigura exactitatea rezultatelor testelor și pentru a se asigura că medicamentele respectă standardele de calitate.

(Iii) Terapia celulară și medicina regenerativă

În domeniul terapiei celulare și al medicinei regenerative, pipetele fără pirogen sunt esențiale pentru cultivarea, manipularea și transplantul celulelor.

• În timpul procesului de cultură a celulelor, este necesar să se înlocuiască regulat mediul de cultură, să se adauge nutrienți și factori de creștere, etc. Pipeta fără pirogen poate absorbi și transfera cu exactitate aceste soluții, poate oferi un mediu de creștere bun pentru celule și poate evita efectele contaminării pirogenului asupra creșterii și activității celulelor. De exemplu, în cultura celulelor stem, celulele stem sunt foarte sensibile la mediul culturii, iar contaminarea pirogenului poate provoca diferențierea anormală sau moartea celulelor stem. Prin urmare, este foarte important să utilizați o pipetă fără pirogen pentru a înlocui și adăuga mediu de cultură.
• În procesul de prelucrare și transplant de celule, pipetele fără pirogen joacă, de asemenea, un rol important. În procesul de separare, purificare și expansiune a celulelor, suspensiile celulare trebuie să fie aspirate și transferate cu exactitate. Pipetele fără pirogen pot asigura integritatea și activitatea celulelor și pot evita deteriorarea celulelor cauzate de contaminarea pirogenului sau de funcționarea necorespunzătoare. În timpul transplantului de celule, pipetele fără pirogen sunt utilizate pentru a pregăti cu exactitate soluțiile de transplant de celule și pentru a injecta cu exactitate celulele în corpul pacientului pentru a asigura siguranța și eficacitatea transplantului de celule.

4. Proceduri de operare și sfaturi de întreținere: sfaturi practice pentru menținerea unui stat fără pirogen

Pipeta fără pirogen trebuie să rămână întotdeauna în starea sa fără pirogen și să joace un rol în controlul precis al poluării. Acest lucru nu depinde doar de propriul design și fabricație, dar necesită și operatorului să urmeze cu strictețe specificațiile de funcționare și să efectueze lucrări de întreținere zilnică.

(I) Specificații operaționale

Înainte de a utiliza pipeta fără pirogen, operatorul trebuie să facă preparate adecvate. Asigurați -vă că mediul de operare este curat. Operația trebuie efectuată pe un banc de lucru curat sau într -un cabinet de biosecuritate care respectă standardele de biosecuritate pentru a împiedica poluanții din mediul extern să contamineze pipeta și probele experimentale. Operatorii trebuie să poarte straturi de laborator curate, mănuși și măști pentru a se menține curate și pentru a preveni microorganismele și pirogenii purtați de corpul uman de a contamina materialele experimentale.

Când selectați un vârf de pipetă, alegeți un vârf adecvat non-pirogen bazat pe cerințele experimentale și specificațiile pipetei. Sfatul ar trebui să se potrivească bine pipetei pentru a evita slăbiciunea sau scurgerea. Când instalați vârful, introduceți vârful vertical în partea de conectare a pipetei și rotiți -vă ușor sau apăsați pentru a vă asigura că vârful este instalat ferm. După instalare, îl puteți testa suptând o cantitate mică de lichid pentru a observa dacă există scurgeri lichide sau o aspirație slabă.

În timpul operațiunilor de aspirație și descărcare, trebuie urmate metodele de operare corecte. Când aspiră, vârful trebuie introdus lent în lichid pentru a evita bulele și stropirea lichidă cauzată de inserția rapidă. Apoi, trageți încet pistonul aspiratorului pentru a absorbi volumul necesar de lichid. După aspirarea lichidului, vârful trebuie lăsat pe suprafața lichidului pentru o perioadă pentru a permite lichidului să intre complet în vârf pentru a evita volumul de aspirație inexact din cauza reziduurilor de lichid. La descărcare, vârful trebuie așezat aproape de peretele interior al recipientului, iar pistonul trebuie să fie împins lent pentru a descărca complet lichidul. În același timp, trebuie să aveți grijă pentru a evita descărcarea excesivă pentru a împiedica aerul să intre în vârf și să afecteze exactitatea următoarei aspirații.

În timpul experimentului, evitați contactul dintre pipetă și elementele neexperimentale pentru a preveni contaminarea încrucișată. Dacă aveți nevoie să schimbați diferite probe sau reactivi, ar trebui să înlocuiți vârful pipetei la timp pentru a evita contaminarea încrucișată între eșantioane. În plus, păstrați -vă mișcările blânde și stabile în timpul operației pentru a evita deteriorarea pipetei sau a scurgerilor de lichid din cauza vibrațiilor sau coliziunii severe.

(Ii) Puncte de întreținere

Pipetele non-pirogene reutilizabile trebuie curățate prompt după fiecare utilizare. Când curățați, clătiți mai întâi interiorul și exteriorul pipetei cu apă distilată pentru a îndepărta lichidul rezidual și impuritățile. Apoi, înmuiați pipeta într -o soluție de detergent adecvată. Timpul de înmuiere depinde de gradul de contaminare a pipetei, în general 1-2 ore. După înmuiere, folosiți un curățător cu ultrasunete pentru a curăța cu ultrasunete pipeta. Curățarea cu ultrasunete poate elimina eficient petele și impuritățile încăpățânate. După curățarea cu ultrasunete, clătiți pipeta în mod repetat cu apă distilată pentru a vă asigura că detergentul este eliminat complet.

După curățare, pipeta trebuie sterilizată. Metodele comune de sterilizare includ sterilizarea la temperaturi ridicate și cu presiune ridicată și sterilizare la căldură uscată. Sterilizarea cu temperaturi ridicate și presiune ridicată este de a pune pipeta în autoclavă și de a o steriliza la 121 ℃ și 103,4kpa timp de 15-20 de minute. Sterilizarea la căldură uscată este de a pune pipeta în cutia de sterilizare a căldurii uscate și de a o steriliza la 160 ℃ -180 ℃ timp de 2-4 ore. Înainte de sterilizare, asigurați -vă că nu există o umiditate reziduală în interiorul pipetei pentru a preveni sterilizarea incompletă din cauza umidității reziduale.

În timpul depozitării zilnice, pipeta fără pirogen ar trebui să fie plasată într-un mediu uscat, curat, departe de lumina directă a soarelui și de contactul cu substanțele corozive. Dacă nu este utilizat pentru o lungă perioadă de timp, se recomandă dezasamblarea pipetei și depozitarea ei separat pentru a preveni deformarea cavității pistonului și pistonului din cauza stoarcerii pe termen lung. În același timp, pipeta depozitată trebuie verificată în mod regulat pentru a verifica daunele sau contaminarea pentru a se asigura că pipeta menține în continuare performanțe bune și statut fără pirogen atunci când este utilizată data viitoare.

Calibrarea regulată a pipetei non-pirogen este, de asemenea, o parte importantă a întreținerii. Precizia volumului pipetei se va schimba odată cu creșterea timpului de utilizare și a frecvenței, astfel încât este necesară calibrarea în mod regulat a pipetei folosind greutăți standard sau un calibrator de volum. În timpul procesului de calibrare, este necesar să funcționați cu exactitate în conformitate cu instrucțiunile de funcționare ale instrumentului de calibrare, să înregistrați datele de calibrare, să reglați sau să reparați pipeta cu abateri mari și să vă asigurați că precizia volumului pipetei îndeplinește cerințele experimentale.