La importancia del proceso de esterilización de fermentadores
En el ámbito de la biotecnología, especialmente cuando se trabaja con bacterias, levaduras o hongos, sectores como el alimenticio, el farmacéutico y la investigación científica demandan el cultivo y manejo de microorganismos bajo condiciones estrictamente controladas. En este escenario, los fermentadores desempeñan un papel esencial, siendo fundamentales para una diversidad de propósitos que abarcan desde la investigación y el desarrollo hasta la producción de bioproductos, alimentos, aditivos alimentarios, sustancias químicas, entre otros.
Se definen como recipientes biológicos diseñados para fomentar el crecimiento de microorganismos, ya sean bacterias, levaduras o células de mamíferos. Estos equipos proporcionan un ambiente controlado para la proliferación de microbios y cuentan con sistemas para mantener condiciones ideales, como la temperatura y el pH. Son vitales en una gama de procesos que van desde la producción cervecera hasta la investigación en genética.
La esterilización de estos dispositivos es crucial para asegurar la pureza del proceso y la integridad del producto final. La autoclave se destaca como uno de los métodos más eficaces y comunes para esterilizar fermentadores, especialmente aquellos de tamaño menor a 100 litros.
Una autoclave es un aparato que emplea vapor de agua a alta presión para destruir todo tipo de microorganismos, incluidas las esporas resistentes, en objetos o superficies. Funciona como una cámara hermética que somete los materiales a altas temperaturas y presiones durante un periodo determinado, eliminando de forma efectiva cualquier forma de vida microbiana y asegurando la esterilidad de los elementos procesados.
Antes de comenzar cualquier actividad de fermentación, es vital que tanto el fermentador como sus componentes estén totalmente esterilizados. La presencia de contaminantes puede interferir con el proceso, generando subproductos no deseados, agotando recursos o, en situaciones extremas, contaminando productos finales destinados al consumo humano. Por tanto, la esterilidad es fundamental para mantener la precisión, la eficacia y la seguridad del proceso.
La necesidad de utilizar autoclaves para la esterilización de fermentadores surge en diversas situaciones, como al iniciar un nuevo proceso de fermentación, después de realizar tareas de mantenimiento o limpieza en el fermentador, ante la sospecha o detección de contaminación, o al cambiar el tipo de microorganismo o medio de cultivo empleado.
Pasos para esterilizar un fermentador en una autoclave
La esterilización de fermentadores mediante autoclave es un proceso meticuloso que implica una serie de etapas clave, las cuales pueden variar ligeramente en función de las características específicas del fermentador y de la autoclave.
Inicialmente, es imperativo realizar una limpieza exhaustiva del fermentador para eliminar cualquier residuo. Es esencial garantizar que todos los componentes que necesitan ser esterilizados, tales como sondas, tuberías e impulsores, estén expuestos al vapor de manera adecuada. También es importante que todas las válvulas y tubos estén abiertos para que el vapor pueda circular libremente por el interior de todas las cavidades y superficies del fermentador.
En el caso de fermentadores de pequeña escala o de sobremesa, es posible esterilizarlos en su totalidad dentro de una autoclave. Sin embargo, los fermentadores industriales de gran tamaño, con capacidades que exceden los 100 litros, demandan una metodología de esterilización adaptada a sus dimensiones.
El ciclo de esterilización comienza una vez que la autoclave se cierra y se pone en marcha el programa de esterilización. El primer paso consiste en la evacuación del aire, lo cual es esencial para asegurar una distribución homogénea del vapor en todo el espacio interior. A continuación, se inyecta vapor saturado para elevar tanto la temperatura como la presión dentro de la cámara. Como norma general, se debe mantener una temperatura mínima de 121°C y una presión de 2 bar de presión durante 15 a 30 minutos. Sin embargo, es posible modificar estos valores para adaptarse a los requisitos particulares de cada proceso y tipo de equipo utilizado.
Después de completar el ciclo de esterilización, la autoclave comienza a liberar lentamente el vapor y a reducir la presión. Una vez que la temperatura y la presión vuelven a niveles seguros, el fermentador se retira.Al finalizar el ciclo de esterilización, la autoclave inicia la liberación controlada del vapor y la disminución progresiva de la presión. Una vez que la temperatura y la presión alcanzan niveles seguros, se procede a retirar el fermentador.
Es crucial confirmar la efectividad de la esterilización. Este control de calidad se lleva a cabo mediante pruebas biológicas, que implican el uso de indicadores biológicos, comúnmente esporas bacterianas con alta resistencia térmica, colocadas en el fermentador durante el proceso. La destrucción exitosa de estas esporas indica que la esterilización ha sido efectiva.
Recomendaciones generales para esterilizar un fermentador mediante autoclave
- Limpieza previa a la esterilización: Es fundamental desmontar y limpiar a fondo cada componente del fermentador utilizando detergentes específicos y agua purificada. Esto incluye la limpieza de la vasija del fermentador, así como de todos los accesorios y soportes utilizados durante el proceso.
- Desmontaje de componentes específicos: De acuerdo con las instrucciones del fabricante, es necesario retirar ciertos componentes, como pueden ser partes sensibles al calor o elementos que puedan obstruir la circulación del vapor, antes de proceder con la esterilización en autoclave.
- Aplicabilidad sólo para fermentadores reutilizables: La esterilización en autoclave se debe aplicar únicamente a fermentadores diseñados para ser reutilizados. Los fermentadores de un solo uso, por la naturaleza de su diseño y materiales de construcción, no deben reutilizarse.
- Esterilización integral: Es crucial que la esterilización cubra no solo el interior del fermentador sino también todos sus componentes, incluidos filtros, válvulas, y cualquier otro componente que pueda entrar en contacto con el medio de cultivo. Es importante asegurar que las válvulas estén abiertas o en una posición que permita el paso libre del vapor para garantizar una esterilización completa.
- Selección apropiada de la autoclave: Si bien las autoclaves con función de prevacío son generalmente preferidas para este propósito, es esencial considerar las recomendaciones del fabricante del fermentador sobre el tipo de autoclave más adecuado, teniendo en cuenta las especificaciones y materiales de construcción del fermentador.
- Manejo de fermentadores de gran tamaño: Cuando se utilizan fermentadores de tamaño mediano, que pueden superar los 10 kg de peso una vez llenos, se aconseja el uso de grúas para hacer más seguro y simple su manejo, tanto para introducirlos como para retirarlos de la autoclave.
Recomendaciones para validar un protocolo de esterilización de fermentadores con autoclave
- Compatibilidad y validación del proceso: Es fundamental asegurar la compatibilidad del fermentador con los parámetros de esterilización seleccionados, como la temperatura y el tiempo, siguiendo las tolerancias máximas especificadas por el fabricante. Además, es importante mantener un volumen constante de medio de cultivo, puesto que diferentes volúmenes pueden necesitar ajustes en los tiempos de esterilización. Cada combinación de condiciones debe ser validada a través de pruebas empíricas y cuidadosamente documentada en un protocolo específico. La utilización de indicadores biológicos y físicos en varios puntos dentro del fermentador es esencial para verificar la efectividad y la adecuación del proceso de esterilización.
- Control continuo de la temperatura: Para confirmar la efectividad de la esterilización en un fermentador cargado con medio de cultivo, es aconsejable insertar un datalogger dentro del medio. Este instrumento debe medir y registrar las temperaturas durante las fases iniciales de validación, garantizando que se logre una letalidad mínima de F0=20, lo cual señala un proceso de esterilización exitoso.
- Ajuste de los tiempos de exposición: La duración requerida para la esterilización de un fermentador, ya sea vacío o lleno de medio, puede variar considerablemente. Específicamente, los líquidos suelen necesitar tiempos de exposición más prolongados. Estudios han revelado que la esterilización de 10 litros de medio en un fermentador de 15 litros a 127°C durante 75 minutos podría no alcanzar una letalidad de F0=20. En estas situaciones, aconsejamos esterilizar el medio de cultivo y el fermentador por separado.
- Evitar una sobrección del medio de cultivo: Un ciclo de esterilización excesivamente largo puede causar la caramelización de azúcares y la acumulación de sales, afectando negativamente la calidad del medio. Es crucial entender la sensibilidad térmica del medio y cómo el proceso de esterilización impacta en este. Para optimizar el tiempo de exposición durante la esterilización, puede ser beneficioso utilizar una autoclave con capacidad de enfriamiento rápido, minimizando así el tiempo de enfriamiento y la exposición del medio a un calor excesivo durante la fase de enfriamiento.
- Calificación y mantenimiento del equipo: La calificación de la Instalación (IQ), Operación (OQ) y Proceso (PQ) tanto de la autoclave como del proceso de esterilización son fundamentales para asegurar que estamos haciendo las cosas bien. Además, para mantener la efectividad de nuestro método a lo largo del tiempo, es crucial adherirse rigurosamente al programa de mantenimiento recomendado por el fabricante de la autoclave. Esto ayuda a prevenir la pérdida de eficacia o problemas de calibración, asegurando así un rendimiento óptimo del equipo.
Autoclaves recomendadas para la esterilización de fermentadores
Uno de los tipos de autoclave más utilizados para la esterilización de fermentadores es la autoclave vertical con prevacíos y secado, especialmente en aquellos formatos de mayor tamaño. En estos, la entrada del fermentador a la cámara se efectúa desde la parte superior, y dadas las dimensiones de algunos biorreactores que pueden llegar a pesar hasta 40kg, es común que se necesite una grúa para su manejo.
Nuestras autoclaves permiten la esterilización de fermentadores de las principales marcas del mercado. Si bien contamos con clientes que trabajan con múltiples marcas a los que hemos asesorado y ayudado a validar sus procesos, siempre recomendamos que contacten con el fabricante del fermentador para recibir asesoramiento técnico de las especificaciones del fermentador, como éste debe colocarse en la autoclave y las tolerancias de temperatura y presión admitidas.
El sector de los fermentadores es muy amplio, pero si estás buscando un fabricante, te recomendamos que contemples las siguientes marcas líder: los fermentadores de Sartorius, los BioFlo® de Eppendorf, los Labfors de INFORS HT, los Applikon Bio de Getinge, los BIOne de Distek, los Jupiter de Solaris Biotech y los fermentadores de Labfirst Scientific.
Esterilización de fermentadores Applikon Bio de Getinge con autoclave
Getinge es una reconocida empresa sueca en el ámbito de la tecnología médica, con una trayectoria que supera el siglo de experiencia. Se especializa en ofrecer soluciones avanzadas para el sector de la salud y las ciencias de la vida, abarcando desde el control de infecciones hasta los cuidados intensivos. Entre su amplia gama de productos se incluyen desinfectadores, equipos de esterilización, mesas quirúrgicas, ventiladores, sistemas de circulación extracorpórea, equipos de anestesia, soluciones para la integración digital hospitalaria, biorreactores y fermentadores.
Los fermentadores Applikon Bio de Getinge destacan por su capacidad de adaptación y eficiencia. Estos fermentadores de vidrio están diseñados para el cultivo celular y microbiano a escala de laboratorio y son plenamente compatibles con la esterilización en autoclave. Esto garantiza un ambiente completamente estéril, esencial para llevar a cabo investigaciones biotecnológicas de manera segura. La fusión entre la vasta experiencia de Getinge en el ámbito de la salud y las ciencias de la vida, y la avanzada tecnología incorporada en los fermentadores Applikon Bio, los convierte en una opción destacada para una amplia variedad de aplicaciones y laboratorios.
¿Tienes una autoclave RAYPA y quieres saber cómo esterilizar tu fermentador Applikon Bio de Getinge? Contáctanos y nuestros expertos te asesorarán en la mejor forma de hacerlo. Estaremos encantados de responder tus preguntas sobre nuestros equipos y ofrecerte nuestras recomendaciones.
Esterilización de fermentadores Sartorius con autoclave
Sartorius, con una trayectoria de más de 150 años, se ha consolidado como un referente en el sector de las ciencias de la vida, especialmente en el sector biofarmacéutico. La compañía alemana está especializada en apoyar a sus clientes en el desarrollo y producción de medicamentos y vacunas biotecnológicas, desde la idea inicial en el laboratorio hasta la producción comercial. Como uno de los líderes en este campo, Sartorius proporciona una extensa gama de soluciones y productos relacionados con estas áreas.
En el contexto de la esterilización de fermentadores, modelos como los Univessel® Glass, los Ambr® y los Biostat® de Sartorius se destacan por su diseño autoclavable y versatilidad, adecuados tanto para la investigación como para la producción biotecnológica. Estos sistemas son valorados por su innovación, durabilidad en el mercado, y la variedad de volúmenes disponibles, facilitando la limpieza y adaptación a diversas necesidades biotecnológicas. La eficacia de los fermentadores Univessel® Glass, junto con las capacidades avanzadas de los modelos Ambr® y Biostat®, es fundamental para impulsar tanto la industria biofarmacéutica como la investigación científica, convirtiéndolos en herramientas esenciales para el desarrollo en estos campos.
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Esterilización de fermentadores BioFlo® de Eppendorf con autoclave
Eppendorf es una empresa líder a nivel mundial en el desarrollo, fabricación y distribución de equipos y consumibles de laboratorio para la investigación científica y clínica. Fundada en 1945 en Hamburgo, Alemania, Eppendorf ofrece una amplia gama de productos innovadores, como centrifugadoras, pipetas, termocicladores e incubadoras, diseñados para satisfacer las necesidades de laboratorios en todo el mundo.
Entre su variado catálogo de productos, Eppendorf presenta el fermentador BioFlo®, diseñado para cubrir las demandas de investigación y desarrollo en el campo de la biotecnología. Estos fermentadores están disponibles con fondos redondeados de acero inoxidable para una transferencia de calor eficiente, así como en modelos con chaqueta de agua para un control más suave de la temperatura. Se ofrecen en cuatro tamaños diferentes, con múltiples opciones de agitación y con accesorios intercambiables para agitación magnética superior o accionamiento directo.
La esterilización de los fermentadores BioFlo® mediante autoclave juega un papel fundamental en el mantenimiento de un entorno de cultivo estéril y confiable. Esta práctica es esencial para asegurar la integridad y viabilidad de los cultivos, contribuyendo así al éxito de los procesos de cultivo biotecnológico.
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Esterilización de fermentadores Labfors de INFORS HT con autoclave
Infors HT, con más de 55 años de trayectoria, se ha consolidado como un referente en el desarrollo y fabricación de soluciones tecnológicas avanzadas para el sector de la biotecnología. La empresa suiza se especializa en biorreactores, fermentadores, incubadoras agitadoras y software de control de bioprocesos, contribuyendo significativamente al avance de la investigación y producción en biotecnología, biofarmacéutica, tecnología alimentaria, cosmética, tecnología agrícola, y en institutos de investigación a nivel global.
En el contexto de la esterilización de fermentadores, los modelos Labfors de Infors HT emergen como una solución eficiente y adaptable para un extenso rango de aplicaciones en biotecnología. Estos fermentadores de mesa están diseñados para cultivos microbianos, celulares, enzimáticos, y fototróficos, ofreciendo flexibilidad en términos de configuración de gasificación y volumen. Se caracterizan por su compatibilidad con una diversa gama de accesorios y periféricos, lo cual permite satisfacer las necesidades particulares de cada aplicación biotecnológica. Así, los Labfors se establecen como una herramienta esencial para investigadores y científicos dedicados a la biotecnología.
La esterilización efectiva de los fermentadores Labfors mediante autoclave es fundamental para asegurar la integridad y esterilidad de los cultivos, garantizando así la fiabilidad y exactitud de los resultados experimentales.
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Esterilización de fermentadores BIOne de Distek con autoclave
Distek, Inc., con más de 47 años de experiencia, se ha establecido como un fabricante destacado de instrumentos de prueba de laboratorio para la industria farmacéutica y biotecnológica. Además de su producción, ofrece servicios de validación y calificación.
El fermentador BIOne de Distek, disponible en volúmenes de 2L a 10L, está diseñado para apoyar las necesidades únicas de bioprocesos microbianos exigentes, asegurando una transferencia de masa y térmica adecuada. Este producto subraya el compromiso de Distek con la calidad, la innovación y el soporte integral, contribuyendo al avance de la ciencia y la eficiencia productiva en el sector.
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Esterilización de fermentadores Jupiter de Solaris Biotech con autoclave
Solaris Biotech es una empresa italiana especializada en fermentadores, biorreactores y sistemas de filtración para fines de investigación y desarrollo (I+D) y producción. Desde su fundación, ha evolucionado para atender una amplia gama de sectores, destacándose por su compromiso con la innovación y la calidad en la biotecnología, contribuyendo así al avance de la ciencia y la eficiencia productiva.
Los fermentadores Jupiter, desarrollados por Solaris Biotech, se presentan como equipos destinados al ámbito de la biotecnología, cubriendo necesidades en investigación, desarrollo de procesos y producción a pequeña escala. Estos dispositivos autoclavables, han sido diseñados para soportar procesos de esterilización en autoclave, lo cual facilita el mantenimiento de condiciones estériles necesarias para la realización de cultivos tanto aeróbicos como anaeróbicos. La posibilidad de autoclavado de estos sistemas destaca como una característica relevante para asegurar operaciones asépticas cerradas, contribuyendo a la integridad y viabilidad de los cultivos en investigaciones y aplicaciones biotecnológicas.
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Autoclaves para esterilización de fermentadores, de calidad certificada
En RAYPA contamos con una amplia variedad de autoclaves para esterilización de fermentadores, de calidad certificada. Dentro de nuestro catálogo de productos, contamos con una extensa variedad de modelos, correspondientes a las gamas Classic Line y Top Line. Nuestras autoclaves son fáciles de operar, cuentan con controles intuitivos y poseen características de seguridad avanzadas.
| Referencia | Dimensiones útiles de la cámara (Ø x H mm) |
|---|---|
| AE-50-B | 300 x 710 |
| AE-75-B | 400 x 600 |
| AE-110-B | 400 x 850 |
| AE-150-B | 500 x 760 |
| TLV-50PD | 400 x 450 |
| TLV-75PD | 400 x 650 |
| TLV-110PD | 500 x 600 |
| TLV-150PD | 500 x 850 |
Gracias a su robusta construcción, su buena relación calidad-precio, facilidad de instalación y trazabilidad profesional, son una opción excelente para la esterilización de fermentadores.
Junto a la variedad de modelos, se encuentra una amplia oferta de accesorios disponibles a equipar, incluyendo cestos, bandejas, bastidores específicos, software de gestión, sonda flexible, carros de transporte y grúas elevadoras de cestos.
La confiabilidad de los equipos de esterilización es esencial tanto para la seguridad de los procesos como para la efectividad de los mismos. Esta confiabilidad también es fundamental para asegurar la calidad en laboratorios y áreas de producción. Es por esto que todas nuestras autoclaves para fermentadores son diseñadas y construidas íntegramente en nuestras instalaciones de Barcelona durante más de 45 años, un testimonio de nuestra calidad y experiencia en estos productos.
Estos equipos pasan por pruebas exhaustivas para garantizar su calidad y poder cumplir con las regulaciones y estándares más exigentes, incluida la Directiva europea de equipos a presión (PED). Con esto, perseguimos los más altos niveles de excelencia en la producción y garantizamos la seguridad de nuestros productos.
En RAYPA, proporcionamos soluciones integrales para las necesidades de esterilización de nuestros clientes. Con nuestra amplia oferta de autoclaves y el asesoramiento experto de nuestros profesionales, te ayudamos a encontrar el equipo que mejor se adapte a tus requerimientos específicos.
Para un asesoramiento más detallado y personalizado en la selección de tu autoclave ideal, contacta con nuestros expertos. Juntos, podremos identificar y proporcionar una solución que garantice tanto la eficacia como la seguridad en todas tus operaciones de esterilización.
¿Por qué RAYPA?
ALCANCE GLOBAL
Tras medio siglo de experiencia, contamos con un largo listado de clientes satisfechos por todo el planeta. En la actualidad, exportamos el 85% de nuestra facturación anual y contamos con una red estable de distribuidores con presencia en más de 100 países.
SERVICIO TÉCNICO EFICAZ
Nuestro equipo de técnicos e ingenieros está altamente cualificado y es experto en nuestros productos. Si experimentas un problema técnico será nuestra prioridad rectificarlo. Cuando compras un equipo RAYPA, tienes garantizado el máximo nivel de soporte y asistencia técnica.
FABRICANTE EXPERTO
Tras más de 45 años en el sector, RAYPA es un líder global en la fabricación de autoclaves de laboratorio. Cada una de nuestras autoclaves está diseñada y construida íntegramente en nuestra moderna fábrica equipada con la última tecnología.
GAMA COMPLETA Y CONFIGURABLE
Contamos con un extenso portafolio de autoclaves de laboratorio para cubrir múltiples aplicaciones y segmentos del mercado. Descubre la combinación de modelo de autoclave y accesorios que mejor se adapta a tus necesidades dentro de nuestras 11 series y más de 35 modelos disponibles.
INNOVACIÓN Y CALIDAD
Nuestros productos cuentan con tecnología avanzada, innovación continua, calidades de construcción superior y están hechos para durar. Nuestro equipo de ingenieros y técnicos se esfuerza a diario para mejorar nuestros productos y superar las expectativas de nuestros clientes.
ASESORAMIENTO INTEGRAL
Nuestro equipo de especialistas evalúa cada proyecto y asesora al cliente sobre la solución que mejor se ajusta a sus necesidades. Tras la venta, ofrecemos formación sobre el uso y el mantenimiento recomendado de cada equipo para garantizar un rendimiento óptimo y prolongar al máximo su vida útil.
