2025-01-07 ProductNews

Biotechnologická firma dosahuje takmer 100 % výťažnosť a tisíce na získaných produktoch

Medzinárodná biotechnologická spoločnosť mala záujem zvýšiť svoju celkovú výrobu bez rozširovania o ďalšie nádrže a zároveň znížiť počet nádrží, ktoré používa vo svojom jestvujúcom dávkovom procese. So žiadosťou o možné riešenie sa obrátila na spoločnosť Alfa Laval.

Predtým podnik využíval pre svoj konečný produkt na biologickej báze, ktorý si vyžaduje počas pomalého prúdenia do konečnej fázy plnenia nepretržité miešanie, celý súbor miešacích nádrží s objemom od 50 do 600 litrov. Zvyčajne sa pre každú jednotlivú dávku používala vždy jedna veľkosť nádrže, no po diskusiách so spoločnosťou Alfa Laval, ako aj po vlastnom nezávislom testovaní si zákazník rýchlo uvedomil, že modernizáciou svojich miešacích kapacít so zapojením spoločnosti Alfa Laval môže zvýšiť celkovú produkciu svojho závodu a optimalizovať svoju jestvujúcu dávkovú výrobu.

Nie všetky magnetické miešadlá sú rovnaké

Po dôkladnom vyhodnotení procesov zákazníka sa zistilo, že 20 % jeho cenného konečného produktu sa neúčelne vyhadzuje ako odpad. Toto plytvanie produktom išlo podľa zistení kauzálne priamo na konto jestvujúcich magnetických miešadiel s dnovou montážou, ktoré vyžadovali zastavenie v čase, keď ešte každá dávka obsahovala pri dne nádrže15 – 20 % produktu. Keď zákazník skúsil kontinuálne súbežné miešanie a vypúšťanie, jestvujúce miešadlo vytvorilo v nádrži lievik, čiže vír. Ak vznikne vír, odstráni sa jeho pôsobením produkt z rotačných a zo stacionárnych ložísk miešadla. Keďže produkt slúži v prevádzke ako mazivo pre ložiská, výsledkom je okamžitý kontakt ložísk a trenie, ktoré môže spôsobiť zmiešanie kúskov ložiska s produktom. Ďalším problémom bolo, že ich jestvujúce miešadlo bolo značne nepružné, čo sa týka rýchlosti miešania, keďže bolo vzhľadom na potrebu zamedziť obrusovaniu ložísk špecifikované na prevádzku pri minimálne 100 otáčkach za minútu.

Šetrné dosiahnutie 100 % výťažnosti

Na základe vyhodnotenia sa odporučilo šesťpalcové miešadlo s magnetickou levitáciou od spoločnosti Alfa Laval, ktoré sa otestovalo v jednej zo 100-litrových nádrží zákazníka. Po inštalácii sa jasne ukázali konštrukčné výhody levitačného miešadla. Miešadlo mohlo pracovať pri rýchlostiach pod 100 otáčok za minútu, čo stačilo na elimináciu kontaktu ložísk. Okrem toho nižšie pracovné otáčky umožnili, aby sa nádrž neustále miešala aj pri postupnom úplnom vyprázdnení. Najdôležitejšie však je, že sa so 100-litrovou nádržou dosiahla takmer 100 % výťažnosť, teda sa z nádrže získal takmer celý objem produktu, ktorý sa predtým vypúšťal ako odpad. Schopnosť výťažnosti, a teda získania produktu na úrovni 100 % tiež umožnila zákazníkovi použiť pre každú jednotlivú dávku samostatnú nádrž bez ohľadu na jej objem, čím sa znížil potrebný počet nádrží pre každý dávkový proces.

Optimalizovaná konštrukcia obežného kolesa magnetického miešadla Alfa Laval s jedinečným sklonom okrem toho zabezpečuje šetrné miešanie s menším strihom, aby sa v čo najväčšej miere zachovala integrita produktu, čo je požiadavka pre ich v spracovaní veľmi citlivé produkty.

Už len na základe výsledkov miešania so 100 % výťažnosťou si zákazník okamžite kúpil dve miešadlá pre svoje 100-litrové nádrže. Po tom, čo sa podobné výsledky potvrdili aj pre ďalšie dávky, kúpili ďalšie tri miešadlá.

Okamžitá návratnosť s výťažnosťou získavania v tisícoch dolárov

Návratnosť nových miešadiel bola takmer okamžitá – za menej ako jeden týždeň. Zákazník vypočítal, že zvýšenie získavania produktu pri použití 100-litrovej nádrže je o 20 %, čo znamená po miešaní o 20 000 ml produktu viac. V tomto prípade ich úspora predstavovala 0,05 až 1 USD za každý ml produktu (v závislosti od konkrétneho produktu), čiže až 20 000 USD za dávku a deň! Keďže sa miešadlo inštaluje aj do väčších nádrží s objemom 500 – 600 litrov, výťažnosť, a teda aj návratnosť je v týchto prípadoch ešte vyššia.

Po dosiahnutí úspor v tisícoch dolárov denne na prevádzkových nákladoch a získanom produkte bol zákazník taký spokojný, že aktuálne modernizuje dva svoje americké závody o ďalších 19 miešadiel.

Štítky

All
ebiotech firm achieves nearly 100 percent yield 640x360

Prínosy

  • Levitačná konštrukcia – poskytuje lepšie možnosti škálovateľnosti na väčšie objemy, keďže umožňuje voľný pohyb a rast kultúr.
  • Obežné koleso s optimalizovaným prietokom – eliminuje strih buniek a zároveň umožňuje rýchlejší pohyb a reprodukciu kultúr.
  • Variabilná rýchlosť miešania – miešanie sa začína pri veľmi nízkych otáčkach za minútu, a to aj keď je nádrž prázdna, a môže sa postupne zvyšovať, pričom sa ľahko vykonáva prevzdušňovanie, ktoré pomáha dosiahnuť väčšie počty buniek.