Thermostatisation de precision des bioreacteurs et des melangeurs

La cle de la reussite des bioprocedes

Comment les thermostats de processus LAUDA assurent la production de médicaments qui sauvent des vies

Le monde de la médecine a connu des changements spectaculaires au cours des dernières décennies. De plus en plus de médicaments qui sauvent des vies ne sont plus fabriqués par synthèse chimique classique, mais à l'aide d'organismes vivants – un domaine connu sous le nom de biopharmacie. À l'aide de micro-organismes ou de cultures cellulaires, il est possible de produire des protéines très complexes et d'autres produits biopharmaceutiques qui seraient impossibles ou très difficiles à produire autrement. Cette biotechnologie nous fournit aujourd'hui de l'insuline pour les diabétiques, des thérapies à base d'anticorps contre le cancer, des vaccins contre les maladies infectieuses et de nombreux autres médicaments qui améliorent la vie.

Le processus en amont : là où tout commence
Le processus dit ›en amont‹ constitue la base de la production biopharmaceutique. C'est ici que sont cultivées les cellules qui produiront plus tard les protéines souhaitées. De la banque de cellules initiales au bioréacteur de production, en passant par différentes étapes de multiplications, chaque étape du processus en amont nécessite un contrôle précis de tous les paramètres afin d'obtenir des résultats optimaux.

Dans ce processus complexe, on utilise de plus en plus de bioréacteurs et de mélangeurs à usage unique, qui gagnent sans cesse en importance par rapport à la technologie des installations conventionnelles. Ils promettent non seulement des temps de réalisation plus courts, mais permettent en même temps d'économiser des coûts considérables dans le domaine du nettoyage et de la validation.

Avantages des systèmes à usage unique - une approche économique

La rentabilité des systèmes à usage unique peut sembler contradictoire au premier abord – comment un produit jetable peut-il être plus rentable qu'un système réutilisable? La réponse se trouve dans les coûts cachés :

Coûts de nettoyage : les bioréacteurs conventionnels en acier inoxydable nécessitent des processus CIP/ SIP (Clean-in-Place/Sterilize-in-Place) complexes, qui entraînent des coûts élevés en eau, détergents, vapeur et énergie.

Contamination croisée : l'utilisation unique élimine le risque de contamination croisée entre différents lots de production.

Flexibilité : le passage à d'autres produits est plus rapide et ne nécessite pas de cycles de nettoyage complexes.

L'investissement initial pour les systèmes à usage unique est nettement inférieur à celui des systèmes comparables en acier inoxydable.

Quelques exemples montrent que le coût total de possession (Total Cost of Ownership) des systèmes single-use peut être nettement inférieur à celui des systèmes traditionnels pour des volumes de production petits à moyens.

Protéines complexes et produits biopharmaceutiques – des merveilles médicales

Les produits fabriqués dans ces bioprocédés sont des éléments indispensables des approches thérapeutiques modernes. En voici une sélection :

Anticorps monoclonaux : ces protéines sur mesure peuvent se lier spécifiquement aux agents pathogènes ou aux cellules cancéreuses et les marquer ou les détruire. Le trastuzumab (Herceptin^®) contre le cancer du sein ou l'adalimumab (Humira^®) contre les maladies auto-immunes en sont des exemples.

Les protéines recombinantes : Par exemple, l'insuline pour les diabétiques, qui est aujourd'hui produite par des bactéries ou des cellules de levure génétiquement modifiées.

Vaccins : les vaccins modernes, y compris les technologies à ARNm, sont souvent produits par des bioprocédés.

Médicaments de thérapie génique : Traitements qui remplacent ou réparent les gènes défectueux afin de guérir les maladies génétiques.

Thérapies cellulaires : Comme les thérapies cellulaires CAR-T, dans lesquelles les cellules immunitaires du patient sont reprogrammées pour lutter contre les cellules cancéreuses.

Ces innovations changent le visage de la médecine moderne et donnent un nouvel espoir aux patients atteints de maladies jusqu'ici incurables.

Le rôle critique de la température dans les bioprocessus

Pour que la croissance cellulaire se déroule de manière optimale et que la production des protéines souhaitées soit maximisée, plusieurs paramètres du processus doivent être strictement surveillés et contrôlés. La température est l'un des paramètres les plus importants – même de petites variations peuvent avoir des conséquences dramatiques :

Des températures trop élevées peuvent dénaturer les protéines et les rendre inefficaces.

Des températures trop basses ralentissent la croissance cellulaire et la productivité.

Les fluctuations de température affectent la qualité et la consistance du produit final.

Dans le pire des cas, les écarts de température peuvent entraîner la perte complète d'un lot – ce qui peut représenter un préjudice de plusieurs millions pour les produits biopharmaceutiques de haute qualité.

C'est là que LAUDA intervient avec des solutions de thermostatisation adaptées pour le laboratoire et la production.

LAUDA Variocool et Ultratemp

Conçus pour les bioréacteurs et les mélangeurs à usage unique

Pour la préparation de solutions de processus ou la culture ultérieure dans des mélangeurs et bioréacteurs à usage unique, LAUDA a dans son programme Variocool et Ultratemp deux lignes d'appareils qui ont été conçues précisément pour ces applications et qui ont déjà fait leurs preuves à maintes reprises. Ces deux lignes d'appareils se distinguent par une qualité de produit élevée et une très large gamme de performances.

Sept classes de puissance sont disponibles, certaines en version refroidie à l'eau et d'autres à l'air, qui représentent une puissance de chauffage et de refroidissement de 1 kW à 50 kW. Les différentes classes de puissance peuvent être sélectionnées et utilisées en fonction des bioréacteurs et mélangeurs mono-usage de 50 litres à 5.000 litres ou plus, afin de toujours obtenir le bon rapport entre la puissance et le volume de liquide, ce qui présente des avantages dans le déroulement du processus d'un train de semences (seed-train).

Pour les lots plus importants ou les cycles de production récurrents, LAUDA propose d'autres appareils de son portefeuille comme le thermostat de process Integral T ou des solutions de construction à façon. Voir également à ce sujet les rapports d'application ›Thermorégulation d'un réacteur à serpentin semi-tubulaire‹ ou ›Thermorégulation de haute précision de récipients pharmaceutiques‹.

Illustration 1: LAUDA Variocool

Illustration 2: LAUDA Ultratemp

Les thermostats de processus LAUDA sont déterminants pour le succès des bioprocédés:

Ils assurent une température constante pendant la culture cellulaire, ce qui est essentiel pour la viabilité et la productivité des cellules.
Ils permettent des changements de température précis lors d'étapes de processus spécifiques comme l'induction de l'expression des protéines.
Ils protègent les composants du milieu et les produits sensibles à la température.
Ils contribuent à la reproductibilité et à l'évolutivité des bioprocédés – de l'échelle du laboratoire à celle de la production.

Les systèmes LAUDA Variocool et Ultratemp assurent une gestion thermique précise tout en répondant aux exigences les plus strictes des processus grâce à une constance de température allant jusqu'à 0,05 K (selon la classe de puissance).

Systèmes de thermorégulation pour applications à usage unique

Les systèmes LAUDA Variocool et Ultratemp sont des composants clés pour l'utilisation réussie de bioréacteurs et de mélangeurs à usage unique dans l'industrie biopharmaceutique. Grâce à leur flexibilité et à leur fiabilité, ils soutiennent les exigences de l'industrie en matière de méthodes de production modulaires et évolutives – et aident ainsi à apporter des thérapies qui changent la vie aux patients qui en ont un besoin urgent.

Les variantes suivantes sont disponibles :

Variocool VC 1200/2000/5000 (W)

Plage de température de −25 à 80 °C
Précision de réglage de ±0,05 K
Puissance de chauffage de 2,3 à 4,5 kW
Puissance frigorifique de 1,2 à 5,0 kW

Variocool VC 10000 (W)

Plage de température de −20 à 80 °C
Précision de réglage de ±0,10 K
Puissance de chauffage 7,5 kW
Puissance frigorifique de 10,0 kW

Ultratemp UT 2505/3505/5005 W

Plage de température de −5 à 60 °C
Précision de régulation de ±0,50 K
Puissance de chauffage de 26,5 à 50,0 kW
Puissance frigorifique de 25,8 à 55,6 kW

Illustration 3: LAUDA propose différents appareils pour des réacteurs d'une capacité comprise entre 50 et 5.000 litres. Au-delà de 5.000 litres, l'entreprise propose des solutions système pour la construction d'installations.

Avantages du LAUDA Variocool et Ultratemp pour les applications à usage unique

Flexibilité : Adaptable à différents systèmes à usage unique et exigences de processus de fabricants leaders tels que Cytiva, Sartorius, Thermo Fisher Scientific, Tofflon ou Merck Millipore.

Précision : contrôle de température très précis pour des résultats de processus optimaux.

Efficacité : changements de température rapides et fonctionnement à faible consommation d'énergie.

Fiabilité : construction robuste pour un fonctionnement continu dans des environnements réglementés.

Connectivité : intégration facile dans les systèmes de contrôle de processus modernes grâce à un grand nombre d'interfaces de processus disponibles.

Empowering Excellence. For a better future.

Dans un monde où les produits biopharmaceutiques prennent de plus en plus d'importance, la précision à chaque étape de la production est cruciale. Les régulateurs de température LAUDA apportent une contribution essentielle à la production de médicaments qui sauvent des vies, en permettant un contrôle précis de la température, indispensable à la croissance et à la productivité des cultures cellulaires.

Chez LAUDA, nous comprenons que nos régulateurs de température sont bien plus que des produits de haute technologie – ce sont des composants clés dans une chaîne de valeur qui culmine avec l'amélioration et le sauvetage de vies humaines.

Lorsqu'un enfant atteint d'une maladie génétique rare reçoit une thérapie génique qui lui sauve la vie, lorsqu'un patient ou une patiente atteint(e) d'un cancer réagit à un traitement innovant par anticorps ou lorsque des millions de personnes sont protégées par un vaccin – il y a aussi une part de technologie LAUDA dans ce succès.

C'est le coeur de notre mission : grâce à des températures exactes, nous rendons possible des performances de pointe dans l'industrie biopharmaceutique et contribuons ainsi à un avenir plus sain pour nous tous.

Avez-vous des questions ? Nous sommes là pour vous aider

International Area Sales

+49 9343 503-555 Demande de produits

TÉLÉCHARGER LE RAPPORT D’APPLICATION EN PDF

Thermostatisation de precision des bioreacteurs et des melangeurs – La cle de la reussite des bioprocedes

Télécharger maintenant

Download

Vous souhaitez en savoir plus sur LAUDA Universa et Ultratemp ?

Découvrez comment nos solutions peuvent rendre vos processus plus efficaces

Puissant et flexible. Grâce à une large gamme de prestations, LAUDA Variocool maîtrise la thermorégulation de processus exigeants dans une plage de températures modérées. L'équipement avec des pompes différentes et l'extension individuelle avec modules d'interface jusqu'à la possibilité d'une régulation externe de la température favorisent une adaptation optimisée aux diverses exigences inhérentes à l'environnement de production.

Les nouveaux thermostats de procédé Ultratemp complètent la gamme LAUDA dans le segment haute performance des applications biotechnologiques et industrielles. La gamme Ultratemp comprend trois modèles d’appareils à température constante offrant des capacités de chauffage et de refroidissement élevées, spécialement conçus pour les applications de bioréacteurs avec des volumes de réacteurs de 2000 à 5000 litres. Pour des volumes supérieurs à 5000 litres, LAUDA Plant Engineering propose des systèmes de régulation de température encore plus puissants et spécifiques aux besoins du client.

À la gamme d'appareils Variocool

Découvrez d'autres gammes d'appareils

Trouvez l'appareil adapté à votre application

Thermostats de bain Universa

La gamme innovante Universa propose une gamme complète de thermostats pour bains et circulation dans trois classes de performance. Les variantes Universa ECO, Universa PRO et Universa MAX couvrent toutes les exigences entre -90 et 300 °C, des produits d'entrée de gamme économiques aux thermostats professionnels puissants.

À la gamme de produits Universa

Thermostats à processus Integral

Connectivité, performances et dynamique maximales ; un bypass intégré pour plus de flexibilité et une utilisation facile font de la gamme Integral les thermostats de processus idéaux pour de nombreux scénarios. Que ce soit dans l'industrie aérospatiale ou automobile, dans l'industrie chimique ou pharmaceutique ou dans la biotechnologie, les trois variantes Integral (T, XT et P) sont des compagnons fiables et sûrs.

À la gamme de produits Integral

Refroidisseurs à circulation Ultracool

Développés dans un souci d'efficacité énergétique, les refroidisseurs à circulation Ultracool de deuxième génération jouent un rôle clé dans la réduction de vos coûts d'exploitation. En fonction des conditions de fonctionnement, les nouvelles unités permettent de réduire les coûts énergétiques jusqu'à 50 %, avec un retour sur investissement inférieur à un an.

À la gamme de produits Ultracool