Diseño conceptual de sensores blandos para biorreactores
Los sensores blandos para biorreactores en el diseño de sistemas analíticos de procesos, desde una perspectiva de PAT (Proceso Analítico en Línea) o cualquier otro punto de vista, rara vez comienza con un análisis exhaustivo de las necesidades reales del fabricante.
Sin embargo, este debería ser el primer paso a seguir, como comúnmente se hace con otras tareas de diseño de ingeniería.
Las necesidades del fabricante de sensores blandos para biorreactores datos analíticos están básicamente vinculadas a los objetivos básicos de producción: (i) alta o definida calidad del producto y (ii) asegurar el costo de producción más bajo posible.
Como consecuencia, las necesidades de los sistemas analíticos de procesos están guiadas por estos dos objetivos.
Por las mismas razones, los objetivos de PAT se superponen en gran medida con estos.
Con esto como punto de partida, es muy probable que el fabricante mencione el análisis de la pureza del producto y la capacidad de medir subproductos y otras impurezas en tanques de acero que puedan surgir como necesidades de alto nivel; pero también, en qué etapa de la fabricación, con qué precisión, rapidez, frecuencia y con qué esfuerzo se analizan estos.
También es importante en cuanto a sensores blandos para biorreactores, aclarar cómo el fabricante desea utilizar la información analítica.
ser para retirar un lote de calidad demasiado baja, tomar decisiones sobre cómo o cuándo continuar el procesamiento en un paso posterior del proceso, o utilizar la información analítica para el control automático del proceso.
Un tema muy importante para el fabricante es que pueda confiar en el equipo analítico. Principalmente, esto se basa en la precisión, exactitud y repetibilidad de los datos analíticos.
Si se logra eso, el fabricante está dispuesto a aceptar un costo más alto para la instrumentación, al menos hasta que no incremente drásticamente el costo de producción.
Normalmente, los gastos en análisis de los sensores blandos para biorreactores no son tan altos en comparación con el costo total de producción.
Sin embargo, procedimientos analíticos demasiado extensos en un proceso pueden opacar otras rutinas operativas en la fabricación.
Debido a eso, se prefieren análisis que tengan demandas logísticas menores.
Las necesidades de otros fabricantes están directamente relacionadas con la economía del proceso y el tiempo de procesamiento.
Esto podría incluir el análisis de la utilización de las materias primas para garantizar que prevalezcan condiciones óptimas en las etapas del proceso aguas arriba, o que los rendimientos del producto no se pierdan en las etapas de procesamiento aguas abajo.
Para dicha información analítica, el propósito suele ser poder ajustar las condiciones del proceso de inmediato mediante acciones de control.
Aunque las razones detrás de estas necesidades están relacionadas con la economía del proceso, los motivos de PAT son indirectamente posibles de derivar, como el ahorro de materiales y energía.
A un cierto nivel, el fabricante debe volverse específico del producto y debe estar directamente conectado al caso del producto real.
La producción, por ejemplo, de una proteína bioterapéutica en un cultivo de células mamíferas es diferente de un proceso de producción microbiana y, por lo tanto, tiene requisitos analíticos diferentes.
La creación de células para terapia celular difiere considerablemente de un proceso de cultivo celular para una proteína bioterapéutica.
La generación de vectores para terapia génica tiene un diseño de proceso que se desvía de otros procesos de varias maneras.
Cuando las necesidades analíticas se proporcionan con valores objetivo, se puede establecer un mapa mucho más preciso de las necesidades del fabricante.
Esto permite clasificar la importancia de las necesidades analíticas, lo que facilitaría el diseño del sistema analítico.
Con el apoyo del mapeo, se establecen los límites para el diseño del sistema analítico. Una vez hecho esto, se pueden considerar seriamente enfoques de sensores blandos.