Tek kullanımlık teknolojiler, gelişimleri hâlâ devam etmekle birlikte biyofarmasötik endüstride önemli bir standart haline geldi. cGMP kriterlerine uyum ise artık tartışmasız bir gereklilik ve bu durum, biyoteknolojik tek kullanımlık proseslerde kullanılan ölçüm enstrümantasyonunu doğrudan ön plana çıkarıyor. Endress+Hauser’in Proline Promass U 500 Coriolis debimetresi tam da bu uygulamalar için geliştirildi. Bu tür uygulamalarda öncelikli beklentiler; yüksek doğruluk ve hassasiyet ile izlenebilir kalibrasyon olurken, bunları basit kullanım ve kullanıcı dostu, net bir arayüz takip ediyor. Bu noktada dikkat çeken asıl unsur ise geliştiricilerin tek kullanımlık bileşen için seçtiği malzeme.
Biyofarmasötik endüstride belirgin bir eğilim göze çarpıyor: Ar-Ge faaliyetleri daha küçük, daha dinamik ve daha esnek proseslere yönelirken; biyofarmasötik ürünlerin üretimi de giderek daha çevik, çeşitlendirilmiş ve çoğu zaman daha küçük ölçekli hale geliyor. Tek kullanımlık biyoreaktörler uzun süredir upstream uygulamalarda standart olarak kabul edilirken; monoklonal antikorlar, mRNA tabanlı aktif bileşenler ile hücre ve gen terapileri gibi büyüyen pazarlarda downstream prosesler için de önemli bir potansiyel sunuyor. En ideal senaryolarda, tesislerde kullanılan ölçüm ve kontrol ekipmanlarının da bu gelişime katkı sağlaması bekleniyor.
TEK KULLANIMLIK UYGULAMALARDA ÖLÇÜM TEKNOLOJİSİNİ YENİ BİR SEVİYEYE TAŞIYOR
Endress+Hauser, proses otomasyonu ve endüstriyel ölçüm teknolojileri alanında dünya çapında faaliyet gösteren köklü bir teknoloji şirketi olarak; debi, seviye, basınç, sıcaklık ve analiz ölçümü alanlarında geliştirdiği yüksek hassasiyetli çözümlerle birçok endüstride dijitalleşme ve proses güvenilirliğine katkı sağlıyor. Özellikle biyoteknoloji, ilaç ve yaşam bilimleri uygulamalarında hijyenik tasarım, izlenebilirlik, regülasyon uyumluluğu ve veri güvenliği odağında geliştirdiği teknolojilerle öne çıkan şirket, tek kullanımlık proses sistemlerine yönelik yenilikçi yaklaşımıyla sektörde yeni standartların oluşmasına destek veriyor. Bu vizyonun önemli örneklerinden biri olan Proline Promass U 500 Coriolis debimetresi, biyofarmasötik üretim süreçlerinde yüksek doğruluk, tam cGMP uyumluluğu ve gelişmiş dijital entegrasyon kabiliyetlerini bir araya getirerek tek kullanımlık uygulamalarda ölçüm teknolojisini yeni bir seviyeye taşıyor.
Endress+Hauser’in Promass U 500 ürünü, ölçüm teknolojisi tarafında tek kullanımlık uygulamaların teknolojik olgunluğunu bir üst seviyeye taşıma potansiyeline sahip bir Coriolis debimetredir. Ancak Coriolis teknolojisinin endüstride uzun süredir bilinen performans avantajlarını bu yeni uygulama alanına taşımak hiç de kolay değildir. Otomasyon, tekrarlanabilirlik, uluslararası regülasyonlara uyum, izlenebilirlik, kalibrasyon ve cGMP gerekliliklerinin yüksek olduğu durumlarda, bugüne kadar mevcut ölçüm teknolojileri çoğu zaman çok kullanımlı (multi-use) cihazların sunduğu standartların gerisinde kalmıştır. Endress+Hauser, makine/skit üreticileri ve son kullanıcılarla yürüttüğü ortak geliştirme süreci kapsamında tüm bu kriterleri Promass U 500’ün tasarımına entegre etti. Bu süreçte BioForum Operations Group tarafından yayınlanan gereksinim ve tavsiye dokümanları da dikkate alındı.
CORİOLİS TEKNOLOJİSİ VE MALZEME SEÇİMİ SAYESİNDE ÜST DÜZEY ÖLÇÜM PERFORMANSI
Promass U 500; güç beslemesi, ölçüm elektroniği, sensörler ve diğer elektronik bileşenleri barındıran bir ana üniteden oluşur. Bu ana ünite iki farklı versiyonda sunulmaktadır: İlki, makine/skid üreticilerin kendi platformlarına entegre edebileceği sabit monte edilen versiyondur. İkinci seçenek ise esnek laboratuvar uygulamaları için tasarlanmış, kendi muhafazasına sahip masaüstü (table-top) versiyondur. Her iki versiyon da fonksiyonel açıdan tamamen aynıdır. Tek kullanımlık bileşen, ölçüm sırasında ana ünitenin içine yerleştirilir.
Geniş bir uygulama alanını kapsayabilmek amacıyla, tek kullanımlık bileşen dört farklı nominal çap seçeneğiyle sunulmaktadır: DN 4 (⅛”), DN 6 (¼”), DN 15 (½”) ve DN 25 (1”). Aynı zamanda kendi kendine boşalabilen (self-drainable) bir tasarıma sahiptir; bu da kullanım sonrası bertaraf işlemlerini kolaylaştırır. Cihaz 0,12 ile 75 l/dk arasında debi ölçümü yapabilmektedir. Promass U 500’ün öne çıkan özelliklerinden biri, tek bir nominal çapla oldukça geniş bir debi aralığını kapsayabilmesi ve bunu yaparken ölçüm doğruluğundan ödün vermemesidir. Kütlesel debi doğruluğu %0,5 seviyesindedir; bu değer tek kullanımlık uygulamalar için bugüne kadar ulaşılamamış bir seviyeyi temsil etmektedir. Biyofarmasötik ürünlerin yüksek maliyetleri göz önüne alındığında, küçük ölçüm hatalarının dahi ciddi ekonomik kayıplara yol açabileceği açıktır. Bu da proses gerekliliklerinin yanında mümkün olan en hassas ölçüm teknolojisini zorunlu kılar.
FOTO: Endress+Hauser’in Proline Promass U 500 modeli, ölçüm teknolojisi açısından tek kullanımlık uygulamaların teknolojik olgunluğunu bir adım öteye taşıma potansiyeline sahip bir Coriolis akış ölçerdir.
Endress+Hauser, tek kullanımlık bileşeni üretirken beklenenden daha karmaşık bir üretim yaklaşımı benimsemiştir. Tamamen plastik çözümler, üretim kolaylığı ve atık miktarının azaltılması açısından cazip olsa da Coriolis ölçüm teknolojisi için uygun değildir. Endress+Hauser Flow Coriolis Ürün Müdürü Samuel Neeser bu durumu şöyle özetliyor: “Plastik malzemelerin titreşim davranışı Coriolis teknolojisi için ideal değildir. Kullanılan paslanmaz çelik ölçüm tüpü, plastik borularla mümkün olmayan düzeyde hassas ve doğru ölçümler sağlar.”
Bu nedenle geliştirme ekibi ölçüm tüpü için 316L (AISI) veya 1.4435 (EN) paslanmaz çeliği tercih etti. Bu malzeme seçimi, Coriolis teknolojisinin; debi, sıcaklık ve yoğunluk parametrelerini aynı anda, maksimum doğrulukla ölçebilmesini mümkün kılmaktadır. Aynı zamanda bu özellik, teknolojiyi gravimetrik ölçüm gibi alternatif yöntemlerden de ayrıştıran önemli bir faktördür.
Akışkanla temas eden plastik kısımlarda ise tıbbi sınıf bir polikarbonat olan Makrolon RX1805 kullanılmaktadır. Bu malzeme, tek kullanımlık uygulamalarda uzun süredir güvenle tercih edilmektedir. Promass U 500’ün ölçüm performansı; hem Endress+Hauser’in mevcut Coriolis ürün ailesinden gelen kanıtlanmış sensör teknolojisi hem de özenle seçilen malzemeler sayesinde “üst segment” seviyesinde konumlanmaktadır.
Endress+Hauser, biyoteknoloji uygulamaları için uygunluğunu “Uygunluk Sertifikası” (Certificate of Compliance) ile belgelemektedir. Bu sertifika, tek kullanımlık bileşen ve kullanılan malzemelerin USP <87> ve <88> ile ISO 10993 gibi ilgili uluslararası biyouyumluluk standartlarına uygunluğunu teyit eder. Tek kullanımlık bileşenler ISO Sınıf 7 temiz oda koşullarında monte edilir ve çift plastik ambalaj içinde sevk edilir. Kullanım öncesinde ise gama ışını ile sterilizasyon işlemi uygulanır.
ÖNCEDEN KALİBRE EDİLMİŞ TEK KULLANIMLIK BİLEŞEN OTOMATİK OLARAK ALGILANIR
Bugüne kadar tek kullanımlık sistemler genellikle düşük otomasyon seviyeleriyle karakterize edilmiştir. Ancak çok sayıda manuel işlem hem zaman kaybına yol açmakta hem de hata riskini artırarak kullanıcı eğitimi, izleme ve dokümantasyon süreçlerini zorlaştırmaktadır. Buna karşın, son kullanıcı açısından bileşenlerin izlenebilirliği ve takibi, kalite güvence süreçlerinin kritik bir parçasıdır. Bu kapsamda; dokümantasyon, sertifikasyon ve tek kullanımlık bileşenlerin kalibrasyonu ciddi bir iş yükü oluşturur.
FOTO: Tek kullanımlık parçalar tek elle ana üniteye takılıp sabitlenebilir. Bu işlemler koruyucu giysi giyilirken de kolaylıkla gerçekleştirilebilir.
Promass U 500’ün tek kullanımlık bileşenleri, ana üniteye tek elle kolayca yerleştirilip kilitlenebilir. Bu işlemler temiz oda koşullarında, koruyucu ekipman kullanılırken dahi rahatlıkla yapılabilir. Yerleştirme sırasında entegre kamera, fabrika kalibrasyonu esnasında bileşene eklenen QR kodu otomatik olarak okur ve cihaz doğrulama sürecini başlatır. Endress+Hauser’in Heartbeat Technology çözümü sayesinde ana ünite, fabrika kalibrasyonunun geçerliliğini otomatik olarak doğrular ve sahada karmaşık, zaman alıcı kalibrasyon işlemlerini ortadan kaldırır. Bu süreç ISO 9001’e uygun, ölçüm cihazlarının izlenebilir doğrulamasını kapsayan yönlendirmeli bir prosedürdür ve otomatik olarak doğrulama raporları oluşturur.
Heartbeat Technology yalnızca cihazın fonksiyonelliğini belgelemekle kalmaz; aynı zamanda sürekli proses ve cihaz teşhisi sunarak durum izleme ve proses optimizasyonu için veri toplar. Erken aşamada verilen standartlaştırılmış teşhis mesajları ve önerilen düzeltici aksiyonlar, operasyonel ve proses güvenilirliğini artırır. Özellikle dijital üretim ortamlarında bu fonksiyonlardan tam anlamıyla faydalanmak mümkündür: Cihaz, Profinet ağları üzerinden iki telli Ethernet haberleşmesiyle PLC sistemlerine güvenli ve hızlı veri aktarımı sağlar. Ayrıca bulut tabanlı veri yönetimi sayesinde, lokasyondan bağımsız erişim imkânı sunar.
SONUÇ
Proline Promass U 500, özellikle kalibrasyon süreçlerinde tam cGMP uyumluluğunun yanı sıra debi, sıcaklık ve yoğunluk ölçümlerinde üst düzey performans sunar. Aynı zamanda son kullanıcı için kullanım, dokümantasyon ve operasyonel iş yükünü önemli ölçüde azaltır. Burada teşhis, doğrulama ve izleme fonksiyonlarında Heartbeat Technology kilit bir rol üstlenmektedir. Bu özellikler sayesinde cihaz; biyoteknolojide tek kullanımlık sistemler geliştiren makine ve skid üreticileri için olduğu kadar, downstream proseslerde yenilikçi ve maliyet etkin çözümlerden faydalanmak isteyen laboratuvar kullanıcıları için de son derece cazip bir seçenek haline gelmektedir. Promass U 500, aynı zamanda biyoteknoloji sektöründeki dijital dönüşümün de ileriye dönük ve önemli bir bileşeni olarak öne çıkmaktadır.