5 agosto 2015
Le indagini sulle sollecitazioni di taglio su un sistema di emulsione olio-acqua provocano la rottura delle gocce durante il tempo sperimentale. Per contare le dimensioni delle gocce nei processi di pompaggio, l'idoneità dell'endoscopia in linea è stata dimostrata con successo in questo protocollo.
L'obiettivo generale di questa procedura è dimostrare l'idoneità della tecnica endoscopica in linea per la misurazione delle dimensioni delle gocce nei processi di pompaggio. Ciò si ottiene utilizzando una configurazione di pompa con tubazione, composta da un recipiente di stoccaggio, un circuito di pompe e l'attrezzatura per la tecnica endoscopica in linea. L'acqua viene aggiunta al recipiente di stoccaggio per miscelarla con il tensioattivo, dopodiché l'olio viene aggiunto attraverso la porta della siringa e distribuito dalla pompa.
Il software di riconoscimento delle immagini viene quindi utilizzato per misurare le dimensioni delle gocce per un'ora. In definitiva, il diametro medio acido delle gocce viene utilizzato per stimare lo stress meccanico delle pompe monouso e standard. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come i sensori FPR, è che la tecnica di endoscopia interna consente misurazioni affidabili e accurate delle dimensioni delle gocce e delle dispersioni di liquidi liquidi con evasioni standard inferiori al 10%Per questo protocollo, assicurarsi che il recipiente di stoccaggio sia dotato di una girante per la dissoluzione del tensioattivo.
La prima preparazione consiste nell'allestire il recipiente di stoccaggio, collegare la valvola a volantino e il tubo flessibile ad anello della pompa al recipiente di stoccaggio. Il recipiente di stoccaggio deve essere dotato di una porta per siringa, della pompa di interesse, di un flussometro a pinza e di un sensore di pressione monouso. Quindi collegare la testa della pompa al motore e preparare la sonda dell'endoscopio.
Quindi montare il piano di riflessione, come uno specchio di rodio sulla punta della sonda, regolare la distanza tra lo specchio e la lente a 150 micron. Quindi regolare la vite a 100 micron per mettere a fuoco l'obiettivo. In generale, una telecamera CCD ad alta velocità dovrebbe essere già collegata alle sonde dell'endoscopio soat vf.
Quindi, collegare la sonda allo stroboscopio tramite un cavo in fibra ottica. Quindi collegare la fotocamera al computer tramite un cavo Ethernet. Infine, collega la fotocamera allo stroboscopio tramite un cavo trigger.
La preparazione successiva consiste nel preparare il software open, il software sopa, che include un software di acquisizione e riconoscimento delle immagini, nonché un analizzatore di risultati. Quindi, selezionare il software di acquisizione immagini soat cam control nel menu principale. Da lì, fai clic sul pulsante dispositivo diretto nell'angolo in alto a sinistra per rilevare la fotocamera.
Ora nelle impostazioni della directory, seleziona la posizione sul computer in cui verranno salvate le immagini e attiva il comando. Crea sottocartelle di trigger. Quindi inserire i parametri di processo nella sezione intitolata Modalità trigger.
Pronto per cinque litri di acqua deionizzata nel recipiente di stoccaggio e accendere la pompa per spurgare la pompa e il circuito della pompa. Quindi spegnere la pompa e accendere la girante. Successivamente, preparare il tensioattivo Triton X 100 e aggiungerlo con una pipetta da 10 millilitri in costante agitazione.
Dopo 10 minuti, il tensioattivo sarà completamente sciolto. Ora spegni la girante e accendi la pompa. Posizionare la sonda dell'endoscopio in modo che la lente si trovi direttamente sotto il tubo di ingresso.
Il passaggio più critico è il posizionamento della sonda. Per queste indagini, deve essere posizionato direttamente sotto il tubo di ingresso, in modo che non rilevi ogni goccia più di una volta. Inoltre, la sonda deve essere molto stabile in modo che le immagini non diventino sfocate.
Accendere la pompa e impostare la portata di 3,4 litri al minuto e la caduta di pressione a 0,03, 0,3 o 0,61 bar variando la valvola del volantino. Nel frattempo, pesare la quantità necessaria di olio direttamente in una siringa. Quindi avvia il software di acquisizione.
Quindi picchiettare il controllo della cam, avvitare la siringa sulla porta della siringa e iniziare il test. Aggiungendo l'olio, la pompa in funzione distribuisce le gocce di emulsione. Per un tempo sperimentale di un'ora prima di eseguire un altro test, è necessario pulire il serbatoio di stoccaggio e il circuito della pompa integrato.
Per iniziare l'analisi dei dati, aprire il dosatore di sat dal menu principale del software. In Directory radice batch selezionare il percorso nel computer in cui vengono salvati i file. Quindi, carica la serie di immagini.
Seleziona il percorso della serie di immagini della colonna e fai clic su aggiungi sottocartelle della serie di immagini. Per specificare il riconoscimento della caduta, caricare i parametri di processo forniti da soat LTD, selezionare le impostazioni di ricerca della colonna per PSS o i file opachi di trascinamento. Quindi fare clic su Imposta impostazioni di ricerca.
Per caricare i parametri di processo, selezionare il modello di ricerca della colonna per i file opachi a stella PSP o FCO e fare clic su imposta modello di ricerca. Ora avvia il riconoscimento delle immagini facendo clic sul pulsante avvia batch. Quindi, apri l'analizzatore di risultati dal menu principale.
Questo strumento esprime le dimensioni delle gocce con varie misure, ad esempio in base al diametro medio più alto, caricare i file salvati utilizzando il comando all star dot CSV in una cartella e fare clic su carica cartelle. Per visualizzare i risultati, selezionare il valore pertinente nel menu a discesa e per calcolare i diametri, inserire il valore di scala di 0,6591 micron per pixel, fornito dal produttore in base alla configurazione ottica. L'endoscopia in linea è stata utilizzata per determinare le dimensioni delle gocce di un sistema di emulsione in varie pompe rispetto ad altre pompe di uso comune.
Ci si aspetta una minore sollecitazione meccanica nelle pompe mag love grazie alla loro tecnologia di azionamento magnetico levitato. Le indagini sono state eseguite utilizzando una configurazione di pompa a tubo, composta dal recipiente di stoccaggio, dal circuito della pompa e dall'attrezzatura per la tecnica endoscopica in linea. Le pompe multiuso esaminate includevano le condizioni operative di 200 mu a sinistra pura e 600 mu a sinistra pura.
È stato quindi determinato il diametro medio del soder delle goccioline di emulsione. La pompa da 200 mu a sinistra pura ha prodotto una progressione esemplare dei diametri medi del soder, così come la pompa peristaltica. Questi diametri medi acidi sono stati calcolati negli ultimi 10 minuti dell'ora per oltre 300 goccioline per punto di misurazione.
Quando il diametro della goccia raggiungeva uno stato stazionario a varie cadute di pressione, si poteva fare un confronto tra i diametri medi acidi calcolati con l'uso di guanti magnetici, pompe centrifughe nelle loro controparti. La serie di pompe centrifughe Mag Left ha ottenuto diametri medi acidi misurati fino al 59% più grandi. Questi risultati hanno indicato un minore tasso di rottura delle gocce e quindi un minor stress meccanico derivante dall'uso delle pompe centrifughe a sinistra magnetica, soprattutto per situazioni di bassa pressione.
Questo video facilita la comprensione di come stimare lo stress meccanico nei palmi delle mani utilizzando la tecnica endoscopica.
Questo studio illustra l'uso dell'endoscopia in linea per la misurazione delle dimensioni delle gocce in emulsioni olio-acqua durante i processi di pompaggio. Il protocollo descrive l'allestimento e la metodologia per effettuare misurazioni accurate delle dimensioni delle gocce mediante software di riconoscimento delle immagini.
Lo stress meccanico durante il trasferimento di fluidi sterili può compromettere la qualità del prodotto e il rendimento nella bioprocessazione. La misurazione in linea della dimensione delle gocce basata su endoscopia consente una valutazione predittiva dell'effetto di taglio indotto dalla pompa, supportando la riduzione del rischio nella fase di selezione dell'attrezzatura. Questa capacità migliora la robustezza del processo e orienta le decisioni iniziali della pipeline sia per piattaforme a pompa monouso che standard.
Questo metodo si integra nell'interfaccia tra lo sviluppo del processo e la selezione delle attrezzature, collegando i flussi di lavoro della scoperta precoce e della produzione preclinica.