Biorreactores: máxima precisión y eficiencia en cada proceso
30/09/2024
EquiposUn biorreactor industrial es un equipo diseñado para proporcionar un entorno controlado donde microorganismos, células animales o vegetales, o biomasa pueden crecer, multiplicarse y producir productos biológicos específicos. Los biorreactores son fundamentales en diversas industrias, incluyendo la farmacéutica, alimentaria, química y veterinaria, debido a su capacidad para facilitar procesos biológicos a gran escala de manera eficiente y controlada.
Un fermentador es un tipo específico de biorreactor utilizado para llevar a cabo procesos de fermentación, donde los microorganismos convierten sustratos en productos, como la transformación de leche a yogurt.
En un biorreactor es muy importante poder garantizar una buena esterilización para evitar cualquier riesgo de contaminación, este proceso puede realizarse mediante vapor directo o calentando a través de una cámara de calefacción alrededor del depósito. En la industria, el proceso de esterilización normalmente se realiza a unos 130ºC durante unos 30min para desactivar los microorganismos y bacterias. En ambos casos es necesario que el depósito sea aséptico y presurizable hasta 3 bar, cumpliendo con la directiva de equipos a presión PED.
BIORREACTOR INOXPA: biorreactor de tanque agitado
Los biorreactores de tanque agitado son ampliamente utilizados en la industria por su capacidad para mezclar constantemente los componentes dentro del tanque mediante agitadores.
- Aplicaciones: Producción de productos químicos, fermentación de microorganismos para productos farmacéuticos y alimenticios.
- Ventajas: Capacidad de proporcionar una agitación controlada, capacidad de escalabilidad.
Gracias a la larga experiencia de INOXPA en su división de agitación y mezcla, se han identificado los mejores equipos para garantizar una dispersión homogénea. Los fermentadores INOXPA montan el modelo de agitador CXC de fabricación propia, destacable por utilizar cierre mecánico para preservar la estanqueidad del depósito. Para una buena homogenización del producto se utilizan palas radiales o rushton, excelentes para dispersión de gases en líquidos. Gracias a esta tipología de palas, el oxígeno inyectado por el difusor de gas se mezcla uniformemente con el producto.
Componentes de un biorreactor
El biorreactor crea un ambiente controlado donde factores como temperatura, pH, oxígeno y nutrientes se mantienen en niveles óptimos. El control preciso de estos parámetros maximiza el crecimiento y desarrollo de los microorganismos o células y la eficiencia en la producción de los productos deseados. La agitación es un elemento clave para asegurar una óptima homogenización de los gases y nutrientes, INOXPA utiliza su amplia experiencia en componentes de agitación y mezcla para montar el equipo más eficiente para este tipo de procesos.
Componentes principales
- Cámara de cultivo: Depósito aséptico de acero inoxidable donde crecen y se desarrollan los microorganismos o células.
- Sistema de agitación: Mezcla uniforme de nutrientes y gases utilizando palas rushton, excelentes para la dispersión de gases en líquidos.
- Control de temperatura: Mantiene la temperatura óptima mediante sistemas de calentamiento o enfriamiento.
- Control de pH: Medición del pH que permite conocer el estado del proceso.
- Difusor de gas: Provee oxígeno necesario para organismos aeróbicos mediante aireación o inyección de oxígeno.
- Turbidez: Indicador de turbidez (unidades NTU), permite monitorizar el proceso de multiplicación de microorganismos.
- Sistemas de alimentación y extracción: Añade nutrientes y extrae productos y desechos de forma controlada y aséptica, evitando posibles contaminaciones.
- Control de gas: Permite la monitorización de concentración de gas dentro del tanque.
Campos de aplicación para biorreactores
Los biorreactores son equipos versátiles y esenciales en una amplia variedad de industrias y aplicaciones, desde la farmacéutica y alimentaria hasta la química y ambiental. Su capacidad para crear un entorno controlado para el crecimiento y producción de microorganismos y células los convierte en un componente crucial para la innovación y sostenibilidad industrial.
Industria farmacéutica
Los biorreactores son fundamentales en la producción de medicamentos biotecnológicos, como anticuerpos monoclonales, vacunas, insulina, vitaminas y aminoácidos.
Industria química
Los biorreactores permiten la síntesis de productos químicos y la producción de enzimas industriales. Algunas aplicaciones son: Producción de biopolímeros, biosurfactantes, bioplásticos, y otros productos químicos orgánicos.
Industria alimentaria
Se utilizan para la producción de alimentos y bebidas mediante procesos de fermentación y el cultivo de microorganismos beneficiosos. Algunas aplicaciones son: Producción de enzimas, probióticos, yogur, queso, cerveza, vino, y otros productos fermentados.
Otras industrias donde se utilizan biorreactores son: tratamiento de aguas residuales y ambiental, producción de biocombustibles, producción de fertilizantes, etc.
En INOXPA tenemos una larga experiencia en soluciones para la industria sanitaria, tanto alimentaria como farmacéutica, por lo que todos nuestros equipos tienen un diseño higiénico acorde a las necesidades de los clientes. Los fermentadores INOXPA no son una excepción, y están diseñados para garantizar una buena limpieza y esterilización mediante CIP (Cleaning in Place) y SIP (Sterilization in Place), cumpliendo con las normativas GMP y FDA. Su capacidad para integrarse en sistemas de control modernos y cumplir con las normativas más estrictas los convierte en una elección ideal para la producción y el desarrollo en la biotecnología.
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