Les pompes péristaltiques répondent aux exigences des processus biopharmaceutiques

Les avantages des pompes péristaltiques

Les principales étapes de la production biopharmaceutique comprennent la préparation du milieu de culture, la fermentation, la récolte, la purification et le remplissage ou le conditionnement. Les pompes doseuses traditionnelles sont progressivement remplacées par des pompes péristaltiques, qui offrent une gestion des fluides plus flexible et fiable.

Les produits biopharmaceutiques sont fermentés dans des bioréacteurs à partir de matières biologiques et non de molécules de synthèse chimique. Bien que ces médicaments puissent offrir une administration plus efficace et ciblée aux patients, ils sont également plus sensibles à la contamination et aux contraintes mécaniques. C'est là que les pompes péristaltiques excellent. Elles compriment et relâchent alternativement un tube flexible contenant les fluides. Lorsqu'un rouleau passe sur le tube, celui-ci est d'abord comprimé puis relâché.

Pour cultiver des produits biologiques dans des bioréacteurs, des conditions spécifiques doivent être maintenues et le milieu de culture doit être injecté et recirculé. Les pompes péristaltiques sont également performantes dans ce cas : elles peuvent déplacer des quantités fixes de fluide par tour de moteur, assurant ainsi un dosage précis et reproductible. Le titre du produit (appelé densité biologique cible) augmente avec le temps, ce qui accroît le risque de rupture cellulaire lors de la recirculation. L'action de compression douce des pompes péristaltiques génère moins de cisaillement que les autres types de pompes.

Lors de la récolte et de la purification, il est crucial de limiter le risque de contamination croisée. Les pompes péristaltiques sont idéales à ce stade, car leurs tubes flexibles peuvent être rapidement remplacés sans avoir besoin d'être stérilisés ; il n'y a donc aucune méthode de nettoyage à valider. De plus, comme le fluide n'entre en contact qu'avec les tubes, la validation des matériaux est limitée. La plupart des fabricants proposent également des kits de validation pour vérifier que leurs composants sont adaptés à la production biologique.

L'étape finale est le remplissage/conditionnement. Cette opération peut nécessiter des semaines de travail et des matériaux coûteux. Au fil du processus, le remplissage/conditionnement représente l'étape où le produit est le plus précieux et le plus vulnérable. C'est à ce stade que les pompes péristaltiques révèlent tout leur intérêt. Elles peuvent accepter des tubes de différents diamètres, ce qui permet une adaptation à l'échelle du procédé.

Tuyau de pompe péristaltique

Certains tubes de pompe sont spécialement conçus pour le transfert cellulaire. Des formulations comme Masterflex Puri-Flex et le silicone présentent des surfaces internes lisses, limitant la liaison des protéines et la production de substances lixiviables et extractibles. Ceci optimise la vitalité des cellules du bioréacteur tout au long du cycle de croissance, permettant ainsi d'obtenir un titre plus élevé.

Il est important de noter que les tubes des pompes péristaltiques sont différents de ceux utilisés pour le transfert de fluides en général. Les tubes des pompes péristaltiques sont soumis à une pression importante qui pourrait entraîner l'écaillage ou la rupture prématurée d'autres types de tubes. L'usure du revêtement intérieur peut également affecter l'intégrité du produit et modifier le volume de fluide transféré à chaque tour, ce qui a un impact sur la précision de la pompe.

Lors du choix des tubes de pompe, assurez-vous que des tests appropriés ont été effectués avec les modèles de pompes péristaltiques du fabricant, car chaque modèle est soumis à des contraintes mécaniques différentes. Les tubes Masterflex sont testés avec les pompes Masterflex afin de garantir leur précision et leur conformité aux spécifications.

Les pompes péristaltiques permettent une gestion des fluides plus efficace grâce à leur capacité à répondre aux exigences d'évolutivité et de stérilité qui caractérisent aujourd'hui le traitement biopharmaceutique.