Tối ưu lựa chọn ống silicon trong các ứng dụng khác nhau

Ống silicon sở hữu tính linh hoạt, độ bền, tính trơ về mặt hóa học cũng như có khả năng chịu được nhiều khoảng nhiệt độ cực đoan (từ -62°C đến 260°C). Cùng với sự cải tiến và tối ưu vật liệu để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau, chúng ngày càng đóng vai trò quan trọng ở nhiều giai đoạn trong quy trình nghiên cứu, sản xuất và kiểm nghiệm dược phẩm khi yêu cầu về đảm bảo được tính toàn vẹn khi tiếp xúc trực tiếp được quan tâm hàng đầu.

Ứng dụng của ống silicon trong ngành công nghiệp Dược phẩm

Ứng dụng của ống silicon trải dài từ cơ bản như là một phần của bơm nhu động, dùng để chuyển dung dịch qua các quy trình mà không bị nhiễm tạp, đến việc sử dụng cho các dây chuyền phân phối thuốc vào chai lọ, khi mà độ chính xác và độ tinh khiết là các yêu cầu bắt buộc. Trong phòng thí nghiệm nghiên cứu hoặc kiểm nghiệm, ống silicon được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ sạch cao, chẳng hạn như khi xử lý các mẫu sinh học nhạy cảm. Có thể mô tả các ứng dụng chính của ống silicon như sau:

• Bơm nhu động: Được sử dụng trong quá trình truyền chất lỏng để ngăn ngừa nhiễm tiểu phân và vi sinh từ môi trường.
• Dây chuyền phân phối thuốc: Đảm bảo phân phối thuốc chính xác và không bị nhiễm tiểu phân và vi sinh từ môi trường.
• Phòng thí nghiệm nghiên cứu: Để xử lý các mẫu sinh học nhạy cảm, yêu cầu nghiêm ngặt về độ sạch và tính không độc hại.
• Thiết bị Bioreactor: Dùng làm đường dẫn phân phối chất dinh dưỡng, chất bổ sung cảm ứng kích hoạt hoặc ức chế trong quá trình nuôi cấy tế bào hoặc vi sinh vật ở điều kiện được kiểm soát.
• Chiết rót vô trùng: Thiết yếu trong quá trình chiết rót vô trùng các sản phẩm dược phẩm.
• Thiết bị chẩn đoán: Được sử dụng trong các thiết bị mà độ chính xác và độ tin cậy là rất quan trọng.

Lựa chọn ống silicon dựa trên yếu tố nào?

Với sự đa dạng trong công nghệ sản xuất vật liệu, việc lựa chọn ống silicon phù hợp cho các ứng dụng dược phẩm nên dựa trên một số cân nhắc chính sau:

• Chất lượng và độ tinh khiết của vật liệu: tùy theo yêu cầu của ứng dụng; có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của mẫu. Mẫu càng đòi hỏi độ tinh khiết cao như thuốc tiêm, dịch truyền, thuốc có bản chất sinh học như DNA, RNA, protein, tế bào… thì phải chon vật liệu trơ, không thôi nhiễm, tuân thủ các tiêu chuẩn ngành như ISO, USP, FDA…
• Kích thước và độ linh hoạt: Chọn ống có đường kính trong và ngoài phù hợp với ứng dụng và thông số kỹ thuật thiết bị để tối ưu hiệu quả và độ chính xác. Ống silicone thành mỏng linh hoạt và đàn hồi tốt, lý tưởng cho các ứng dụng cần uốn ống theo các hình dạng phức tạp. Ngược lại, ống có thành dày hơn kém linh hoạt hơn, nhưng có khả năng chịu áp lực và sự mài mòn tốt hơn khiến chúng phù hợp với các ứng dụng khắt nghiệt, dung dịch có áp suất cao. Ngoài ra với cùng một đường kính ngoài, ống thành dày sẽ hạn chế lưu lượng dung dịch qua ống hơn so với ống thành mỏng
• Khả năng tương thích với hóa chất: Đảm bảo ống silicon tương thích với các hóa chất và hỗn hợp dung dịch mà nó sẽ tiếp xúc. Ống silicon được lựa chọn cần có những kết quả thử nghiệm chứng minh là tương thích với những loại hóa chất nào.
• Khả năng chịu nhiệt: Xem xét phạm vi nhiệt độ dung dịch mẫu mà ống sẽ tiếp xúc, đảm bảo ống có thể chịu được.

Trong một số ứng dụng Dược phẩm đòi hỏi yêu cầu chất lượng khắt khe của ống silicon cần lưu ý kỹ các điểm sau:

• Ống có độ cứng, chịu áp suất cao: Ngoài việc đảm bảo tính phù hợp, tính an toàn khi sử dụng ống silicon cũng là yếu tố cần cân nhắc. Điều này bao gồm cả việc xác định tính tương thích của ống với bất kỳ chất lỏng nào được truyền qua; tác động lực của bơm nhu động và khả năng kháng hiệu ứng chân không trong đường ống. 

• Áp suất gây nổ: Các điều kiện áp suất cao thường gặp trong quá trình sản xuất thuốc hóa dược và sinh dược như PUPSIT (thử toàn vẹn màng lọc sau khi khử trùng), chuyển dòng dung dịch thể tích lớn, dòng dung dịch có độ nhớt cao và áp suất thủy tĩnh từ các bình chứa lớn gây ra những thách thức đáng kể về áp suất. Nếu các thành phần trong những hệ thống trên, đặc biệt là ống dây silicon không có khả năng thích nghi áp suất cao có thể gây ra thời gian chết, thất thoát sản phẩm và gây nguy hiểm cho người vận hành.

TIP bảo dưỡng và vệ sinh ống silicon

Bảo dưỡng đúng cách là rất quan trọng để tối đa hóa tuổi thọ và hiệu quả của ống silicon trong các ứng dụng dược phẩm:

• Kiểm tra thường xuyên: Kiểm tra ống thường xuyên để nhận biết dấu hiệu hao mòn, tét ống hoặc xuống cấp.
• Quy trình vệ sinh: Thực hiện các quy trình vệ sinh phù hợp, đảm bảo sử dụng các chất tẩy rửa và điều kiện nhiệt độ tương thích.
• Bảo quản đúng cách: Bảo quản ống silicon ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và hóa chất độc hại.
• Thao tác thận trọng: Thao tác cẩn thận để tránh thủng hoặc tét ống, đặc biệt là khi nối hoặc tháo ống khỏi thiết bị.
• Tiệt trùng: Thực hiện theo các quy trình khử trùng được khuyến nghị, xem cụ thể thông số kỹ thuật từng loại ống silicon được sử dụng.