O importante papel das bombas no desenvolvimento e produção de vacinas
Os seres-humanos defrontam-se com uma miríade de ameaças patogénicas, desde a gripe comum e sazonal a agentes que provocam doenças mais agressivas que levam a condições como a poliomielite, o sarampo e, mais recentemente, a COVID-19. Os agentes que levam a estas condições são normalmente vírus ou células de bactérias e, de acordo com o seu modo de ataque, pode ser difícil para o corpo do ser-humano responder de forma suficientemente rápida e efetiva para evitar a doença.
Para ajudar a preparar e impulsionar a eficácia da resposta do sistema imunitário a estes agentes patogénicos, um passo preventivo comum dado é a administração de vacinas. As vacinas possuem uma variedade de formas, e cada uma se destina a estimular a resposta imunitária do corpo humano à presença de agentes patogénicos assegurando que a saúde do anfitrião não colocada em risco durante o processo de vacinação. É este o resultado desejado e necessário que leva a ciclos de desenvolvimento de vacinas de vários meses a vários anos. Com ciclos de desenvolvimento tão longos, é vital a atenção cuidadosa ao hardware usado em todo o percurso de fluidos em cada fase de desenvolvimento, assegurando que os lotes de vacinas se mantêm viáveis e oferecem um elevado rendimento, minimizando o risco de contaminação.
As fases típicas de desenvolvimento de vacinas
O desenvolvimento de vacinas normalmente começa com a identificação da atual ameaça de agentes patogénicos. Depois de identificado o agente causador de doença, pode iniciar a pesquisa de forma a determinar a forma mais efetiva que a vacina deve tomar, incluindo:
- As vacinas vivas atenuadas são compostas por versões enfraquecidas do atual agente patogénico. Dada a similaridade da versão atenuada do agente patogénico atual, as vacinas vivas atenuadas são normalmente muito eficazes para estimular uma resposta imunitária duradoura. Também implicam riscos, no entanto, especialmente para aqueles destinatários que podem possuir questões de saúde subjacentes que podem prejudicar uma resposta do sistema imunitário.
- As vacinas inativas são, normalmente, compreendidas por agentes causadores de doenças totalmente inativos. Embora mais seguras para uma base mais ampla de destinatários, normalmente também são menos eficazes na estimulação de uma resposta imunitária duradoura e assim, muitas vezes, requerem impulsionadores para assegurar uma resposta do sistema imunitário do destinatário totalmente preparado para responder à presença de agentes patogénicos vivos.
- As vacinas de subunidade, recombinantes, de polissacarídeos e conjugados são desenvolvidas usando fragmentos específicos de agentes causadores de doenças. Estes fragmentos, normalmente, são associados a áreas ou funcionalidades do agente patogénico que acionam a resposta imunitária natural do anfitrião. Dada a natureza dessas vacinas, normalmente, são muito seguras para o destinatário, bem como altamente eficazes na preparação da resposta do sistema imunitário do anfitrião agressiva quando deteta a presença desses fragmentos.
- As vacinas tóxicas são construídas em torno de versões inativas de toxinas libertadas pelos agentes causadores da doença depois de contacto com o corpo humano. Funcionam para preparar o sistema imunitário do ser humano para identificação mais rápida da presença das toxinas e, depois, concentração na resposta imunitária na área em que a toxina foi encontrada. Estes tipos de vacinas podem por vezes ter apenas uma eficácia limitada e, por isso, requerem impulsionadores para manter o nível adequado necessário de eficácia para resposta do sistema imunitário adequada.
Depois de identificado o tipo de vacina adequado, a vacina deve entrar num ciclo rigoroso e complexo de produção. Os passos deste ciclo são, normalmente descritos como segue:
- Cultivo – Durante esta fase, o lote-chave de agentes patogénicos é cultivado e desenvolvido para produção de lotes muito maiores de agentes patogénicos. Nesta fase, questões como a temperatura, pH, equilíbrio de nutrientes, etc., devem ser consideradas, monitorizadas e controladas.
- Clarificação/Purificação – Depois da quantidade-alvo do agente causador de doença ter sido produzida com sucesso, o lote executa um processo que remove todos os vestígios de meios de apoio. Isto assegura que o agente é purificado e pronto para a fase seguinte de desenvolvimento e, por fim, para embalagem e distribuição.
- Preparação para enchimento/embalagem – Durante esta fase, quaisquer passos necessários (p. ex. inativação) são dados para preparar o conteúdo do lote para as fases finais de produção e garantir a segurança do anfitrião.
- Enchimento/embalagem – Nesta fase, a vacina é normalmente inserida em seringas e frascos para consumo do utilizador final. São dados passos para assegurar que o produto acabado é estável e viável, sendo dada atenção extrema para garantir a segurança dos anfitriões.
Transferência de conteúdo de vacinas através do ciclo de produção
Cada fase do ciclo de produção requer uma transferência cuidadosa do fluido do lote. Dada a natureza da maioria das vacinas, que normalmente contêm agentes patogénicos ativos ou inativos, e dado que a presença desses agentes causadores de doenças permite que as vacinas sejam eficazes, é vital que o equipamento e hardware usados no percurso do fluido sejam concebidos de forma a manter a viabilidade do agente patogénico.
Sendo as vacinas típicas sensíveis ao nível das forças de corte a que são expostas, as tecnologias de bomba como as nossas cabeças podem ser opções de bomba muito eficazes. As caixas de aço inoxidável das unidades permitem uma limpeza fácil, e as cabeças de bomba Cytoflow são cabeças de bomba peristálticas com um rolo convexo único e uma conceção de leito de tubo côncavo que reduz o corte, tendo sido demostrado por estudos independentes que melhora o rendimento global minimizando os danos no conteúdo celular ou viral da vacina. Quado estas unidades e cabeças de bomba são acopladas com tubagem com as classificações regulamentares necessárias, oferecendo a durabilidade necessária para cada fase de desenvolvimento de vacina, podem ser obtidos rendimentos elevados de produto acabado
Em aplicações em que pressões mais elevadas possam estar presentes, como durante a fase de filtração de fluxo tangencial (TFF) do processo de purificação, o sistema de bombeamento recomendado envolve o acoplamento da unidade de bomba de processamento Masterflex L/S anteriormente destacada com a inovadora cabeça de bomba Quattroflow™. Esta única cabeça de bomba de diafragma de quatro câmaras suporta pressões elevadas mantendo características de baixo corte necessárias para assegurar um elevado rendimento de material de vacinas viável com cada lote processado.
Para essas aplicações em que apenas são usados fragmentos de agentes patogénicos e em que a manutenção da integridade viral ou de bactérias não é importante, pode valer a pena a utilização de uma unidade de processamento de aço inoxidável Masterflex L/S ou I/P acoplada a uma cabeça de bomba mais tradicional Easy-Load® II. Esta opção de unidade e cabeça é bem aceite oferece um desempenho de bomba peristáltica fiável a um preço mais económico em comparação com as opções Cytoflow ou Quattroflow anteriormente destacadas. E dada a sua inerente conceção de fácil utilização, muitas vezes é a primeira escolha de muitos clientes em todo o mundo.
Favoravelmente, tanto as soluções de bomba peristáltica tradicional que usam a cabeça de bomba Cytoflow e a cabeça de bomba Easy-Load II, bem como as opções de cabeça de bomba de alta pressão Quattroflow, prestam-se a aplicações descartáveis, resultando num tempo de paragem minimizado e poupança de custos acrescida.
Potenciamento das tecnologias de bomba para verdadeiro benefício no desenvolvimento de vacinas
Como abordado, o desenvolvimento de vacinas é um processo moroso e complexo; tem de resultar num elevado rendimento com mínima contaminação do tempo de paragem. Ao escolher um sistema de bomba Masterflex idealmente personalizado para estas exigentes aplicações, os envolvidos no desenvolvimento de vacinas podem efetuar poupança de custos, bem como potenciar funcionalidades inerentes de facilidade de uso que muitas indústrias tanto apreciam. Juntamente com a ampla seleção disponível de tubagem Masterflex, existe a certeza de uma solução Masterflex para cada necessidade de transferência ou dispensação de virtualmente cada fluido durante o ciclo de desenvolvimento de vacina.
Crédito de imagem de vacina: Angelo Esslinger da Pixabay
Preparação de meios