Comment une pipette sans pyrogène obtient-elle un contrôle précis de la contamination dans les expériences biologiques?

1. Principes de conception de base et normes techniques de pipettes sans pyrogène

Dans le domaine des expériences biologiques, toute légère contamination peut entraîner des écarts dans les résultats expérimentaux ou même l'échec, et la contamination par le pyrogène est un "tueur invisible". En tant que dispositif clé pour résoudre ce problème, les principes de conception scientifique et rigoureux et les normes techniques de la pipette sans pyrogène sont cruciaux.

(I) Principes de conception de base

Le concept de conception de base de la pipette d'aspiration non pyrogène consiste à minimiser la possibilité de contact avec les pyrogènes et à empêcher efficacement les pyrogènes d'entrer dans le système expérimental. En termes de conception structurelle, il utilise des matériaux et des structures spéciaux.

• En termes de sélection des matériaux, les pipettes sans pyrogène sont généralement faites de polypropylène de haute pureté .

Le polypropylène de haute pureté a une bonne stabilité chimique et réagit à peine avec les réactifs biologiques courants. Il peut éviter la génération de pyrogènes ou l'introduction d'autres impuretés en raison de l'interaction entre le matériau et le réactif. Dans le même temps, il a une forte résistance à la corrosion et peut résister au traitement d'une variété d'agents de nettoyage et de désinfectants pour s'assurer qu'il reste sans pyrogène lors d'une utilisation répétée. Le verre borosilicate a les caractéristiques d'une pureté élevée et d'un coefficient d'extension faible. Il peut non seulement résister à la température élevée et au processus de stérilisation à haute pression, mais aussi à empêcher efficacement l'adsorption et la pénétration des pyrogènes, assurant la précision et la pureté du liquide.

• En termes de conception de structure interne, le système de piston de la pipette sans pyrogène est la clé.

Une conception précise du joint est utilisée entre le piston et la cavité du piston. Cette structure de joints peut effectivement empêcher l'air externe et les contaminants d'entrer dans la pipette, tout en empêchant les fuites de liquide interne. Certaines pipettes avancées sans pyrogène utilisent également des pistons en céramique. Le matériau en céramique a une rugosité de surface extrêmement faible et une bonne résistance à l'usure, réduisant davantage la possibilité de résidus liquides et d'adhésion au pyrogène. De plus, la pièce de connexion de la pointe de la pipette adopte une baïonnette unique ou une conception filetée pour s'assurer que la pointe est étroitement connectée au corps de la pipette, empêchant des éclaboussures ou des fuites de liquide pendant le processus d'aspiration et de décharge, évitant ainsi le risque de contamination par le pyrogène.

• En termes de transmission de puissance, les pipettes en aspiration non pyrogéniques utilisent généralement deux modes de conduite: électrique ou manuel.

Les pipettes électriques utilisent des moteurs de précision et des dispositifs de transmission pour obtenir un contrôle précis de l'aspiration et de la décharge de liquide, garantissant que le volume de liquide a sucé et déchargé à chaque fois est très cohérent. Les pipettes manuelles utilisent des mécanismes de ressort et de piston spécialement conçus pour permettre aux opérateurs de contrôler facilement et de manière stable le processus d'aspiration et de décharge. Qu'il s'agisse d'électricité ou de manuel, le système de transmission de puissance est soigneusement conçu pour éviter les débris et la chaleur générés par la friction mécanique, empêchant ces facteurs de devenir la source de la contamination par le pyrogène.

(Ii) Normes techniques

Afin de s'assurer que les pipettes sans pyrogène peuvent vraiment obtenir un contrôle précis de la contamination dans les expériences biologiques, une série de normes techniques strictes ont vu le jour.

Dans le processus de fabrication, la production de pipettes sans pyrogène doit être effectuée dans une salle blanche qui répond à la norme ISO 14644. Les salles blanches contrôlent strictement le nombre de particules de poussière et la teneur en microbienne dans l'air en fonction de différents niveaux de propreté. Habituellement, la production de pipettes sans pyrogène doit être achevée dans une salle blanche de classe 10000 ou même plus pour s'assurer qu'aucun pyrogène et autres polluants de l'extérieur ne sont introduits pendant le processus de production. Dans le même temps, chaque lien du processus de production, de l'achat, du traitement, de l'assemblage des matières premières à l'inspection des produits finis, doit suivre un processus de contrôle de la qualité strict.

En termes de tests de qualité du produit, les pipettes sans pyrogène doivent passer un certain nombre d'indicateurs de test stricts. Le test de pyrogène est l'un des plus critiques. Actuellement, les méthodes de test de pyrogène couramment utilisées incluent la méthode de lapin et la méthode du réactif de crabe en fer à cheval. La méthode de lapin consiste à injecter une certaine quantité de solution d'échantillon de test dans le corps du lapin et à observer les changements de la température du corps du lapin dans un délai spécifié pour déterminer si l'échantillon de test contient des pyrogènes. La méthode du réactif de crabe en fer à cheval utilise le principe de la réaction d'agglutination entre le lysat de cellules sanguines en fer à cheval et l'endotoxine (le composant principal des pyrogènes) pour déterminer la teneur en pyrogènes en détectant le degré de réaction. En plus des tests de pyrogène, les pipettes sans pyrogène doivent également subir des tests d'étanchéité et des tests de précision de capacité. Le test d'étanchéité est de juger ses performances d'étanchéité en remplissant la pipette d'une certaine pression de gaz et en observant s'il y a une fuite de gaz; Le test de précision de la capacité consiste à mesurer l'écart entre le volume réel et le volume nominal en suçant à plusieurs reprises et en déchargeant un volume standard de liquide pour garantir que la précision de la capacité de la pipette répond aux exigences.

De plus, il existe des normes strictes pour l'emballage et le stockage des pipettes sans pyrogène. Les produits sont généralement emballés dans un emballage stérile à double couche, la couche intérieure étant un sac en plastique stérile scellé et la couche extérieure étant une boîte en papier ou une boîte en plastique. Le matériau d'emballage doit être stérilisé et avoir de bonnes propriétés résistantes à l'humidité et anti-poussière pour garantir que la pipette reste sans pyrogène pendant le stockage et le transport. L'environnement de stockage nécessite une température comprise entre 2 ° C et 25 ° C, une humidité relative ne dépassant pas 60% et éviter la lumière directe du soleil et le contact avec des substances corrosives.

2. Risques potentiels de contamination par pyrogène et de solutions de pipette

La contamination par la pyrogène est comme une "bombe temporelle" dans des expériences biologiques. Une fois qu'elle se produit, cela peut avoir un impact grave sur les résultats expérimentaux, la sécurité des médicaments et la fiabilité de la recherche biologique. En tant qu'outil efficace pour faire face à la contamination du pyrogène, la pipette sans pyrogène a une solution ciblée et scientifique.

(I) risques potentiels de contamination par le pyrogène

Les pyrogènes sont des substances pyrogènes qui peuvent provoquer une augmentation anormale de la température corporelle chez les animaux à sang chaud. Leurs principaux composants sont les endotoxines bactériennes, qui sont largement présentes dans la nature. Dans les expériences biologiques et les processus de production biopharmaceutique, les risques potentiels de la contamination par le pyrogène ne peuvent pas être sous-estimés.

Du point de vue des résultats expérimentaux, la contamination par pyrogène peut conduire à des données expérimentales inexactes et peu fiables. Dans les expériences de culture cellulaire, si le milieu de culture est contaminé par des pyrogènes, la croissance cellulaire et le métabolisme seront gravement affectés. Les pyrogènes peuvent changer la morphologie, le taux de prolifération et le niveau d'expression des gènes des cellules, ce qui fait que les résultats expérimentaux s'écartent de la situation réelle. Par exemple, lors de l'étude de l'effet d'un médicament sur l'activité cellulaire, la contamination par le pyrogène peut entraîner des changements dans l'activité cellulaire elle-même, ce qui rend impossible de juger avec précision l'effet du médicament. Dans les expériences de recherche et de développement des vaccins, la contamination par le pyrogène peut interférer avec l'immunogénicité et l'évaluation de la sécurité du vaccin, conduisant à des conclusions de recherche et développement erronées et retardant le processus de commercialisation du vaccin.

Pour les produits biopharmaceutiques, la contamination par le pyrogène peut entraîner de graves problèmes de sécurité. Une fois qu'un médicament est contaminé par les pyrogènes pendant le processus de production, les patients peuvent subir des réactions indésirables telles que la fièvre, les frissons, les nausées, les vomissements et même les réactions mortelles après utilisation. Dans la production d'injections, de perfusions et d'autres médicaments, la contamination par le pyrogène est absolument intolérable. Même une très petite quantité de pyrogènes entrant dans le système de circulation sanguine humaine peut déclencher une forte réponse immunitaire, provoquant une grande douleur et des risques aux patients. Par conséquent, les sociétés biopharmaceutiques doivent contrôler strictement la contamination par le pyrogène pendant le processus de production pour assurer la sécurité et l'efficacité des médicaments.

La contamination par la pyrogène peut également provoquer un gaspillage de ressources et de pertes économiques. Une fois la contamination par la pyrogène trouvée lors d'une expérience ou d'un processus de production, il est nécessaire de nettoyer et de désinfecter soigneusement l'équipement expérimental, les réactifs, l'environnement, etc., et il peut même être nécessaire de recréer des matériaux et des échantillons expérimentaux, ce qui augmentera sans aucun doute le coût et le temps de l'expérience. Pour les sociétés biopharmaceutiques, la contamination par le pyrogène peut entraîner la mise au rebut de l'ensemble du lot de médicaments, provoquant d'énormes pertes économiques et affectant également la réputation de l'entreprise et la compétitivité du marché.

(Ii) Solution de pipette

Les pipettes d'aspiration non pyrogéniques fournissent une série de solutions complètes et efficaces aux risques potentiels de contamination par le pyrogène.

En termes de prévention de l'introduction de pyrogènes, l'aspirateur sans pyrogène contrôle la source. Les matériaux spéciaux et les processus de fabrication utilisés peuvent réduire efficacement la génération et l'adsorption des pyrogènes. Comme mentionné ci-dessus, les matériaux tels que le polypropylène à haute pureté et le verre borosilicate ne sont pas faciles à générer des pyrogènes et ont une capacité d'adsorption extrêmement faible pour les pyrogènes.

• Pendant le processus de production, un environnement d'atelier strict strict et des procédures de contrôle de la qualité garantissent que la pipette est dans un état sans pyrogène lorsqu'elle quitte l'usine. De plus, les pointes des pipettes sans pyrogène sont généralement emballées individuellement et stérilisées par des rayons gamma ou de l'oxyde d'éthylène, et l'emballage est ouvert uniquement lorsqu'il est utilisé, évitant davantage les conseils d'être contaminés par les pyrogènes pendant le stockage et le transport.
• Pendant le fonctionnement, la conception de la pipette sans pyrogène aide également à réduire le risque de contamination par le pyrogène. Son système de piston sophistiqué et sa structure d'étanchéité peuvent effectivement empêcher l'air externe et les contaminants de pénétrer dans la pipette. Pendant le processus d'aspiration et de décharge, l'opérateur peut éviter les éclaboussures et les fuites liquides en contrôlant avec précision la force de fonctionnement et la vitesse de la pipette, empêchant ainsi la propagation des pyrogènes. Certaines pipettes sans pyrogène sont également équipées de pointes anti-aérosols, ce qui peut prévenir efficacement les aérosols générés pendant le processus d'aspiration et de décharge de contaminer l'environnement et d'autres échantillons, ce qui réduit davantage la possibilité de contamination par le pyrogène.
• Après utilisation, il existe également des processus normalisés correspondants pour le nettoyage et la stérilisation des pipettes sans pyrogène. Pour les pipettes sans pyrogène réutilisables, ils doivent être nettoyés à temps après chaque utilisation pour éliminer le liquide résiduel et les impuretés. Le processus de nettoyage comprend généralement des étapes telles que le rinçage avec de l'eau distillée, le trempage dans une solution de détergente appropriée et le nettoyage à ultrasons. Après le nettoyage, une stérilisation à haute température et à haute pression ou d'autres traitements de stérilisation appropriés sont nécessaires pour garantir que la pipette reste sans pyrogène avant la prochaine utilisation. Pour les pipettes sans pyrogène jetables, elles doivent être gérées conformément aux spécifications de biosécurité après utilisation pour les éviter de devenir de nouvelles sources de contamination.

3. Scénarios d'application clés de pipettes sans pyrogène dans le champ biomédical

Le champ biomédical a des exigences extrêmement élevées pour un contrôle précis de la pollution dans les expériences et les processus de production. Les pipettes sans pyrogène jouent un rôle indispensable dans plusieurs scénarios d'application clés en raison de leurs performances et avantages uniques.

(I) R&D vaccinal et production

• Dans le processus de développement des vaccins, les pipettes sans pyrogène sont des outils importants pour assurer la précision et la sécurité expérimentales. Le développement des vaccins nécessite une pipetage précis de divers échantillons biologiques, fluides de culture cellulaire, antigènes, etc. Par exemple, au stade d'extraction des antigènes de la préparation du vaccin, une pipette sans pyrogène est nécessaire pour absorber avec précision et transférer des solutions contenant des antigènes pour éviter les effets de la contamination par le pyrogène sur l'activité des antigènes. Une fois que l'antigène est contaminé par les pyrogènes, l'immunogénicité du vaccin peut être réduite et peut ne pas être en mesure de stimuler efficacement la réponse immunitaire du corps, affectant ainsi l'effet de développement du vaccin.
• Dans le processus de production de vaccins, l'application de pipettes sans pyrogène est encore plus critique. De la préparation et de l'emballage des vaccins à l'inspection de la qualité du produit fini, chaque étape est inséparable de la pipette sans pyrogène. Dans le processus de préparation des vaccins, divers ingrédients actifs, adjuvants, etc. doivent être mélangés dans des proportions précises. La pipette sans pyrogène peut s'assurer que la quantité de chaque ingrédient est ajoutée avec précision, tout en évitant l'impact de la contamination du pyrogène sur la qualité du vaccin. Lorsque le vaccin est emballé, la pipette sans pyrogène peut dispenser avec précision la solution de vaccin dans chaque flacon, garantissant que la dose de chaque bouteille de vaccin est cohérente et empêchant l'introduction de pyrogènes pendant le processus d'emballage. Dans l'inspection de qualité des vaccins, tels que les tests de pyrogène et les tests de stérilité, la pipette sans pyrogène est utilisée pour aspirer avec précision les échantillons de vaccins pour les tests pour assurer la précision et la fiabilité des résultats des tests.

(Ii) Développement des médicaments et contrôle de la qualité

Dans le processus de développement de médicaments, les pipettes sans pyrogène sont largement utilisées dans le dépistage des médicaments, l'évaluation de l'efficacité et la recherche sur la sécurité des médicaments.

• Dans les expériences de dépistage de médicaments, un grand nombre de bibliothèques composées doivent être examinées à haut débit. La pipette sans pyrogène peut aspirer rapidement et avec précision et transférer des solutions de composés, les ajouter à des plaques de culture cellulaire ou à d'autres porteurs expérimentaux et effectuer une détection préliminaire de l'activité médicamenteuse.
• Dans les expériences d'évaluation de l'efficacité des médicaments, la pipette sans pyrogène est utilisée pour préparer avec précision des solutions médicamenteuses de différentes concentrations et les administrer à des animaux ou des cellules expérimentaux pour observer les effets thérapeutiques des médicaments.
• Dans les études de sécurité des médicaments, tels que les tests de toxicité, les pipettes non pyrogènes sont utilisées pour pipiter avec précision les échantillons de médicaments et les échantillons biologiques pour les tests et l'analyse pertinents afin d'assurer la fiabilité des résultats de la recherche.

En termes de contrôle de la qualité des médicaments, la pipette d'aspiration non pyrogène est un outil indispensable. Les fabricants pharmaceutiques doivent effectuer des inspections de qualité stricte sur les matières premières, les produits intermédiaires et les produits finis au cours du processus de production, parmi lesquels la détection du pyrogène est l'un des projets clés. La pipette sans pyrogène est utilisée pour aspirer avec précision les échantillons de médicaments pour la détection du pyrogène. Sa précision et ses propriétés sans pyrogène affectent directement la fiabilité des résultats du test. De plus, dans des projets de contrôle de la qualité tels que la détermination du contenu des médicaments et la détection des impuretés, la pipette sans pyrogène est également utilisée pour aspirer avec précision et transférer des solutions de médicaments pour garantir la précision des résultats des tests et garantir que les médicaments répondent aux normes de qualité.

(Iii) Thérapie cellulaire et médecine régénérative

Dans le domaine de la thérapie cellulaire et de la médecine régénérative, des pipettes sans pyrogène sont essentielles pour la culture, la manipulation et la transplantation des cellules.

• Pendant le processus de culture cellulaire, il est nécessaire de remplacer régulièrement le milieu de culture, d'ajouter des nutriments et des facteurs de croissance, etc. La pipette sans pyrogène peut absorber avec précision et transférer ces solutions, fournir un bon environnement de croissance pour les cellules et éviter les effets de la contamination par le pyrogène sur la croissance et l'activité cellulaires. Par exemple, dans la culture des cellules souches, les cellules souches sont très sensibles à l'environnement de culture, et la contamination par le pyrogène peut provoquer une différenciation anormale ou la mort de cellules souches. Par conséquent, il est très important d'utiliser une pipette sans pyrogène pour remplacer et ajouter un milieu de culture.
• Dans le processus de traitement des cellules et de transplantation, les pipettes sans pyrogène jouent également un rôle important. Dans le processus de séparation des cellules, de purification et d'expansion, les suspensions cellulaires doivent être aspirées et transférées avec précision. Les pipettes sans pyrogène peuvent assurer l'intégrité et l'activité des cellules et éviter les dommages cellulaires causés par la contamination par le pyrogène ou le fonctionnement inapproprié. Pendant la transplantation cellulaire, les pipettes sans pyrogène sont utilisées pour préparer avec précision les solutions de transplantation cellulaire et injecter avec précision les cellules dans le corps du patient pour assurer la sécurité et l'efficacité de la transplantation cellulaire.

4. Procédures opérationnelles et conseils de maintenance: conseils pratiques pour maintenir un état sans pyrogène

La pipette sans pyrogène doit toujours rester dans son état sans pyrogène et jouer un rôle dans le contrôle précis de la pollution. Cela dépend non seulement de sa propre conception et de sa fabrication, mais oblige également l'opérateur à suivre strictement les spécifications de fonctionnement et à effectuer des travaux de maintenance quotidiens.

(I) Spécifications opérationnelles

Avant d'utiliser la pipette sans pyrogène, l'opérateur doit faire des préparations adéquates. Assurez-vous que l'environnement de fonctionnement est propre. L'opération doit être effectuée sur un établi propre ou dans une armoire de biosécurité qui répond aux normes de biosécurité pour empêcher les polluants dans l'environnement externe de contaminer la pipette et les échantillons expérimentaux. Les opérateurs doivent porter des blouses de laboratoire propres, des gants et des masques pour se garder propres et empêcher les micro-organismes et les pyrogènes portés par le corps humain de contaminer des matériaux expérimentaux.

Lorsque vous sélectionnez une pointe de pipette, choisissez une pointe non pyrogène appropriée en fonction des exigences expérimentales et des spécifications de la pipette. La pointe doit s'adapter étroitement à la pipette pour éviter le relâchement ou la fuite. Lors de l'installation de la pointe, insérez la pointe verticalement dans la partie de connexion de la pipette et tournez doucement ou appuyez doucement pour vous assurer que la pointe est fermement installée. Après l'installation, vous pouvez le tester en aspirant une petite quantité de liquide pour observer s'il y a une fuite de liquide ou une mauvaise aspiration.

Pendant les opérations d'aspiration et de décharge, les méthodes de fonctionnement correctes doivent être suivies. Lors de l'aspiration, la pointe doit être lentement insérée dans le liquide pour éviter les bulles et les éclaboussures liquides causées par une insertion rapide. Ensuite, tirez lentement le piston de l'aspirateur pour absorber le volume de liquide requis. Après avoir aspiré le liquide, la pointe doit être laissée à la surface du liquide pendant un certain temps pour permettre au liquide d'entrer complètement la pointe pour éviter un volume d'aspiration inexact en raison des résidus liquides. Lors de la décharge, la pointe doit être placée près de la paroi intérieure du récipient et le piston doit être lentement poussé pour décharger complètement le liquide. Dans le même temps, il faut prendre soin d'éviter une décharge excessive pour empêcher l'air d'entrer dans la pointe et d'affecter la précision de l'aspiration suivante.

Pendant l'expérience, évitez le contact entre la pipette et les éléments non expérimentaux pour empêcher la contamination croisée. Si vous devez modifier différents échantillons ou réactifs, vous devez remplacer la pointe de la pipette à temps pour éviter la contamination croisée entre les échantillons. De plus, gardez vos mouvements doux et stables pendant l'opération pour éviter d'endommager la pipette ou les fuites de liquide en raison de vibrations ou de collisions sévères.

(Ii) Points de maintenance

Les pipettes non pyrogènes réutilisables doivent être nettoyées rapidement après chaque utilisation. Lors du nettoyage, rincez d'abord l'intérieur et l'extérieur de la pipette avec de l'eau distillée pour éliminer le liquide résiduel et les impuretés. Ensuite, trempez la pipette dans une solution de détergente appropriée. Le temps de trempage dépend du degré de contamination de la pipette, généralement de 1 à 2 heures. Après le trempage, utilisez un nettoyant à ultrasons pour nettoyer ultrasique la pipette. Le nettoyage à ultrasons peut éliminer efficacement les taches tenaces et les impuretés. Après le nettoyage à ultrasons, rincez la pipette à plusieurs reprises avec de l'eau distillée pour vous assurer que le détergent est complètement retiré.

Après le nettoyage, la pipette doit être stérilisée. Les méthodes de stérilisation courantes comprennent une stérilisation à haute température et à haute pression et stérilisation par la chaleur sèche. Une température élevée et une stérilisation à haute pression consiste à mettre la pipette dans l'autoclave et à la stériliser à 121 ℃ et 103,4 kpa pendant 15 à 20 minutes. La stérilisation à la chaleur sèche consiste à mettre la pipette dans la boîte de stérilisation à la chaleur sèche et à la stériliser à 160 ℃ -180 ℃ pendant 2 à 4 heures. Avant la stérilisation, assurez-vous qu'il n'y a pas d'humidité résiduelle à l'intérieur de la pipette pour éviter une stérilisation incomplète en raison de l'humidité résiduelle.

Pendant le stockage quotidien, la pipette sans pyrogène doit être placée dans un environnement sec et propre, loin de la lumière directe du soleil et du contact avec des substances corrosives. S'il n'est pas utilisé pendant longtemps, il est recommandé de démonter la pipette et de le stocker séparément pour empêcher le piston et la cavité de piston de se déformer en raison de la compression à long terme. Dans le même temps, la pipette stockée doit être vérifiée régulièrement pour vérifier les dommages ou la contamination pour garantir que la pipette maintient toujours de bonnes performances et un statut sans pyrogène lorsqu'il est utilisé la prochaine fois.

L'étalonnage régulier de la pipette non pyrogène est également une partie importante de l'entretien. La précision du volume de la pipette changera avec l'augmentation du temps et de la fréquence d'utilisation, il est donc nécessaire de calibrer régulièrement la pipette en utilisant des poids standard ou un calibrateur de volume. Pendant le processus d'étalonnage, il est nécessaire de fonctionner avec précision en fonction des instructions de fonctionnement de l'instrument d'étalonnage, d'enregistrer les données d'étalonnage, d'ajuster ou de réparer la pipette avec de grands écarts et de s'assurer que la précision du volume de la pipette répond aux exigences expérimentales.