Материал: 69.24

сновано на порівнянні інгібуючої дії фенолу і даного засобу на ріст визначених мікроорганізмів і чітко контрольованих умовах. Для фенолу приймається за 1, а ефективність використаного засобу характеризується фенольним коефіцієнтом. Так перекис водню має фенольний коефіцієнт 0,01; хлорамін – 130.

Дезінфекція приводить, як правило, до зниження рівня мікробної контамінації на 40 – 60% від початкового вмісту. При виборі дезінфікуючої речовини необхідно враховувати не тільки її бактерицидні властивості і спектр дії, а й можливу токсичність для організму людини.

Підготовка приміщень

Прибирання підлоги, зовнішньої поверхні обладнання і трубопроводів виконують використовуючи розчини антисептиків та детергентів, наприклад водним розчином хлораміну Б з концентрацією від 0,3 до 3%.

При появі дріжджової інфекції один раз в добу все робоче приміщення обробляють 1 %-ним розчином хлораміну. Цим же розчином протирають зовні апаратуру і комунікації; змочують килимки при вході у всі приміщення. Окрім боротьби із сторонньою мікрофлорою, в цеху ферментації проводять профілактичні заходи. Періодично, не рідше за один раз в тиждень, підлоги, стіни, а також поверхню апаратів, збірок, трубопроводів миють 1—2%-ним розчином хлорного вапна (рекомендується міняти антисептик).

Підготовка обладнання

Підготовка обладнання як складова санітарної підготовки виробництва направлена на досягнення необхідного рівня чистоти та асептичності. Наприклад, підготовка інокуляторів, ферментерів та установки для проведення безперервної стерилізації (УБС) включає такі операції.

Миття обладнання. Миття обладнання проводять наступним чином. Спочатку миють водою, протягом двох хвилин з передачею води у збірник нейтралізації, перед скидом рідини у систему каналізування рідких викидів. Миття продовжують розчином лугу 1%, протягом 10 хвилин при 40°С, з поверненням розчину в збірник нейтралізації. Проводиться ополіскування очищеною або пом’якшеною водою, з передачею води в збірник нейтралізації;

В тому випадку коли у обладнання(на поверхні) присутні стійкі до видалення забруднення миття проводять розчином кислоти1%, при 20 °С, з повертанням розчину у збірник нейтралізації; проводять ополіскування очищеною

’

або помякшеною водою, з передачею води в збірник нейтралізації; процес завершується ополіскуванням очищеною водою, протягом 5 хвилин, з повертанням води в збірник рециркуляційної води.

Сучасні підприємства мають механізовані пристрої для миття обладнання такі як гідромонітори. Для механічного миття устаткування, цистерн, місткостей та ін. застосовуються мийні машини типа ММ-4А і гідромонітори Г- 13А. Вони опускаються через люк на опорному пристосуванні всередину апарату, і під дією струменя гарячої рідини тиском0,6—1 Мпа проводиться очи-

51

щення внутрішніх поверхонь. Мийна машина ММ-4А складається з нерухомого і поворотного корпусів, приводного механізму, редуктора і соплового апарату із

заспокоювачем. Для приєднання шланга на поворотному корпусі є стакан з різьбленням. Миюча рідина при температурі до80 °С приводить в обертання робоче колесо гідротурбіни, яке через вертикальний вал черв’ячного редуктора обертає із швидкістю0,03—0,04 с-1 сопловий апарат, що складається з двох сопів з діаметром вихідного перетину11мм. Струмінь рідини перед виходом з сопел проходить через заспокоювач, що збільшує дальність струменя і під тиском 0,6—1,0 МПа і витраті води до 30 м3/г протягом 20—25 хв вимиває апарат. Для запобігання попаданню води в зазор між вертикальним валом і поворотним корпусом встановлено торцеве ущільнення. Габаритні розміри машини 175×122×355 мм, маса 10 кг. Гідромонітор Г-13А працює при тиску миючого розчину 0,6 - 0,8 МПа і витраті 18—22 м3/ч. Температура миючого розчину 75

–90 °С. Тривалість промивки регулюється поворотом маховика крана регулятора і коливається від5 до 30 мин. Конструкція гідромонітора аналогічна конструкції машини ММ-4А. Положення крана регулятора відповідають чотирьом циклам миття: 5–15, 15–20, 20–35, 25–30 хв. Габаритні розміри гідромонітора 400 × 195 × 140 мм.

Механізовані миючі установки фірми «Керхер» (Германія). Більш довершеною конструкцією є миючі пересувні установки «Керхер». Миючий пристрій

–розбризкуюча головка, укріплена на опорном, пристосуванні, - опускається всередину апарату і під натиском гарячого струменя води в3—5 МПа швидко і ефективно очищає його внутрішню поверхню. Залежно від конструкції апарату, предмета миттю, застосовуються різні опорні пристосування для миючого пристрою. Для миття апаратів малої місткості миючий пристрій кріпиться на короткій вертикальній трубі і занурюється через люк апарату, що знаходиться на кришці. Опора лягає на фланець кришки апарату, закріплюється, а глибина занурення регулюється. Крім обертання навколо власної осі розбризкуючі сопла обертаються одночасно навколо подовжньої осі миючої головки апарату,

завдяки чому струменя миючого розчину досягають всі точки внутрішньої поверхні апарату.

На всмоктуючій стороні насоса температура миючої рідини складає50– 60 °С, на нагнітальній стороні після нагріву в теплообміннику 90–95 °С.

Бак з миючим розчином і регулюючим вентилем для подачі розчину, насос, що створює тиск струменя, необхідний для миття і очищення бака з фільтром, куди стікає миюча рідина із зливного отвору апарату, змонтовані на пересувному візку. Рідина для миття може бути використана багато разів завдяки циркуляційному контуру і фільтрації через вбудований фільтр. Внутрішня миюча головка може працювати з двома або чотирма соплами. При двох соплах струмінь довший і сильніший, що необхідне при митті великих або сильно забруднених апаратів.

Миюча установка фірми «Керхер» дозволяє отримувати всі види струме- ню–паровий, гарячий, теплий і холодний, – з автоматичним дозуванням хімікатів. Частота обертання миючого пристрою вибирається залежно від сту-

52

пеня забруднення апарату і його радіусу. Чим більше радіус і ступінь забруднення, тим менше швидкість обертання

Обов’язковим елементом підготовки є перевірка якості проведених робіт для цього проводять профілактичний огляд та перевірку на герметичність. Як правило, така перевірка проводиться після стерилізації коли проявляються можливі нещільності у місцях зєднання елементів обладнання та апаратури.

Перевірка на герметичність ємкісного обладнання, з’єднань, та комунікацій проводиться за допомогою найбільш простого і доступного метода

– омилювання розчином господарського мила. І по виділенню бульбашок виявляють нещільності. Сучасні технології використовують галоїдні течешукачі, що дозволяють фіксувати галогенопохідниі алканів. Тетрахлорметан закачують в герметично закрите обладнання та комунікації до тиску0,5 МПа та за допомогою датчика - течешукача галогенопохідних проводять огляд всіх з’єднань обладнання та комунікацій. Особливу увагу приділяють фланцевим з’єднанням та ущільненню кришок мічткісного обладнання. У випадку виявлення нещільних

з’єднань проводять розбору та профілактичне ущільнення обладнання та комунікації. Для з’єднань проводять їх підтягування та перепаковування, а для обладнання підтягування кришок, або з’єднань і в випадку необхідності заміну ущільнюючих прокладок люків та кришок. В якості ущільнюючого матеріалу використовують термостійку гуму, пароніт, фторопласт.

Пароніт ГОСТ 481-80 - азбестовий матеріал прокладки типу. Застосовують в хімічній і нафтохімічній промисловості, в машинобудуванні, металургії і металообробці, електротехніці і електроенергетиці для забезпечення необхідної герметичності з’єднань різного типу в умовах дії агресивних середовищ, високих температур і тиску. Пароніт буває загального призначення і маслобензостойкий. Пароніт загального призначення застосовується в середовищах: прісна перегріта вода, насичена і перегріта пара, сухі нейтральні і інертні гази; повітря; водні розчини солей, рідкий і газоподібний аміак, спирти; рідкий кисень і азот; важкі і легкі нафтопродукти; температура робочого середовища від

-50 до +450.

Стерилізація обладнання

Складовою проектування є розробка способів підготовки обладнання і в цьому випадку стерилізація є невідємним компонентом загальної підготовки обладнання. Ця операція має принципове значення для асептичних виробництв.

Одним з факторів, що найістотніше впливають на біосинтез біологічно активних речовин, є забезпечення стерильності виробництва(взагалі), зокрема стерильності комунікацій та обладнання, що безпосередньо контактує з культуральною рідиною. В біотехнології застосовують різні способи стерилізації, але при цьому контамінуюча мікрофлора повинна бути повністю зруйнована або видалена. Процес дії на контамінанти при якому вони руйнуються або повністю віддаляються називають стерилізацією. Можна сказати і так«Стерилізація – сукупність фізичних, хімічних, механічних способів позбавлення від вегетативних та спорових форм мікроорганізмів».

В біотехнології застосовують три групи методів стерилізації:

-механічні;

53

-хімічні;

-біологічні.

54

лишковим тиском 0,12–0,15 МПа. В тому випадку коли індивідуальні фільтри мають патрон або набивку з термостійкого матеріалу, після заповнення фільтру стерильним волокнистим фільтруючим матеріалом через його сорочку пропускають пару протягом 2—3 ч під надлишковим тиском0,1 – 0,2 МПа. У нормальних умовах фільтри перезаряджають не частіше за один раз на місяць(при

намоканні волокон – негайно). В кінці стерилізації пропарюють пробовідбірники, продуктовий штуцер для засіву, зливну лінію від ферментера до трапа протягом 30 хвилин. Пара для стерилізації повинна бути насиченою та сухою. Вологість пари знижує в нім приховану теплоту паротворення, а отже, і ефективність дії на мікроорганізми. Недоцільно застосовувати і перегріту пару, оскільки при температурі, однаковій з насиченою парою, при її охолодженні без конденсації виділяється набагато менше тепла. У присутності повітря температура пари нижча за загальний ,тисктому повітря потрібно повністю заздалегідь видаляти. Зазвичай це досягається гравітаційним способом– витісненням парою, що має вищу щільність, ніж повітря. Видалення повітряних пробок дозволяє прогріти всі деталі устаткування і усунути разом з ними можливе джерело інфекції.

Завдяки хорошій теплопровідності металу і обмиванню внутрішньої поверхні ферментера конденсатом пари цим способом досягається надійна стерилізація. Проте перед стерилізацією з ферментера необхідно видалити осад і вимити його, інакше в осаді може зберегтися стороння мікрофлора і надалі бути джерелом інфекції.

Тривалість стерилізації, як правило, дається без урахування часу, що витрачається на видалення повітря і прогрів ферментера.

Слід приділяти більшу увагу тим частинам ферментеру та комунікацій, що визначаються, як важкодоступні: штуцерам, пробовідбірникам, датчикам, в трубопроводах – запорній арматурі, фланцям, фасонним деталям, тупиковим місцям і відкритим закінченням труб.

В практиці роботи біотехнологічних виробництв показана висока ефективність стерилізації апаратури і комунікацій розчином активованого хлорного вапна у поєднанні з пропарюванням. Для цього обмитий виробничий ферментер об’ємом 100 м3 заповнюють холодною водою і при перемішуванні повітрям додають 10—15 кг хлорного вапна. Додають стільки ж хлориду амонію, доливають водою до повного об’єму і перемішують30 мин. Після 1,5 год витримки розчин перекачують у вільний, такий, що підлягає стерилізації ферментер або спускають в каналізацію. При повторному використанні хлорної води в неї знов вносять в тих же кількостях хлорне вапно і хлорид амонію.

Одночасно обробляють установку безперервної стерилізації і продуктові комунікації. Їх заповнюють 0,01–0,015 % розчином активованого хлорного вапна і витримують 2 години, після чого хлорну воду видаляють. Потім установку стерилізації, комунікації до ферментеру і лінії транспортування культуральної рідини пропарюють при надмірному тиску0,15 МПа протягом 1,5 ч, пропускаючи пару у ферментер. Стерилізацію продовжують 1,5 ч під надмірним тиском 0,12 МПа. Протимікробні фільтри і повітряні комунікації стерилізують паром, як вказано вище.

55