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I bioreattori In evidenza

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Da quando l’emergenza sanitaria legata al Covid-19 sta segnando un po’ la vita di tutti, concetti e tecnologie prima conosciute da un pubblico abbastanza ristretto sono diventati di dominio pubblico. E, purtroppo, non sempre fornendo in maniera corretta le informazioni. Un esempio riguarda il discorso dei bioreattori, specificatamente quelli utilizzati per la produzione di vaccini. Volendo fare un po’ di chiarezza, abbiamo fatto quattro chiacchiere con l’Ing. Cristiano Pecchini, attualmente Direttore Tecnico e Scientifico – nonché cofondatore - di Solaris Biotech

Il nome Solaris è stato ultimamente affiancato alla produzione di vaccini contro il Covid-19. Ci dite in breve chi siete e qual è la vostra produzione?

Solaris è un’azienda specializzata nella produzione di apparecchiature per Biotecnologie industriali e da laboratorio. La produzione di Solaris si concentra su 2 tipologie di apparecchiature, i Bioreattori e i sistemi di filtrazione tangenziale, utilizzati in processi di separazione e purificazione. Solaris nasce nel 2003, fondata da Cristiano Pecchini e Matteo Brognoli che si occupano prevalentemente il primo della parte Tecnica e il secondo della parte Commerciale, provenendo entrambi da settori di biotecnologie industriali, sia produttivi sia di ricerca dei processi. L’Azienda cresciuta negli anni, pur mantenendo una dimensione limitata, ha acquisito personale che si è specializzato negli anni, e oggi è strutturata con un ufficio Tecnico di ingegneri, disegnatori e programmatori. Pur non disponendo, negli anni, delle capacità di investimento dei nostri più grandi concorrenti esteri, la scelta di focalizzarci nella costruzione e specializzazione di bioreattori e filtrazioni tangenziali, ci ha consentito di concorrere a livello mondiale nella fornitura di apparecchiature per biotecnologie.
Abbiamo scelto di concentrare la nostra attenzione su poche tipologie di apparecchiature e di svilupparne molte varianti, per rispondere a molte e diverse necessità di processo.

La pandemia di Covid ha fatto conoscere ad un pubblico più ampio i bioreattori. Possiamo dare qualche breve informazione generale e tecnica?

I nostri bioreattori sono pensati, progettati e costruiti per soddisfare diverse problematiche di processo, e sono pertanto specializzati nella coltivazione di diverse tipologie di colture di batteri, lieviti, funghi, muffe, alghe, cellule vegetali, cellule animali, o cellule umane. 
I settori finali di utilizzo delle apparecchiature sono i più disparati, come i settori farmaceutico; probiotico; alimentare; ambientale; e dei materiali. Nel campo farmaceutico le applicazioni più comuni sono la produzione di antibiotici, la produzione di vaccini; la produzione di anticorpi monoclonali; la produzione di vitamine; la produzione di insulina e la produzione di ormoni.Solaris 1

Sempre per fare chiarezza, sul mercato esistono vari tipi di bioreattori? Che caratteristiche devono avere i bioreattori per vaccini? E quelli per il vaccino anti-covid?

Questi bioreattori si differenziano molto uno dall’altro, sia per la forma che per la tipologia di controlli. I bioreattori che vengono usati nel campo farmaceutico necessitano di una serie di test per poterli validare, cioè per abilitarli all’uso specifico, e il processo produttivo stesso deve essere validato tramite severi test di verifica.
Un bioreattore per la produzione di antibiotici è un bioreattore ottimizzato per avere una buona resa sulla coltivazione di muffe, essendo queste ultime implicate nella produzione di antibiotici (come ad esempio penicilline, eritromicine, cefalosporine).
Un bioreattore per la produzione di anticorpi monoclonali è un bioreattore specializzato nella produzione di un certo tipo di cellule modificate, chiamate ibridomi. Un bioreattore per la produzione di vaccini virali, nella maggior parte dei casi, è specializzato nella produzione di cellule di animale, mammifero o pollo, o umane, mentre solo in alcuni casi è specializzato per la coltivazione di batteri. Per la produzione di un vaccino da un virus inattivato devo produrre la crescita virale, e per fare questo ho la necessità di coltivare cellule. Questo dipende dal fatto che i virus sono solo dei contenitori di informazioni, codificate sotto forma di alcune molecole di DNA o RNA, e non si moltiplicano da soli, ma necessitano di un ospite che utilizzando queste informazioni li riproduca.

Da un punto di vista regolatorio, che caratteristiche devono avere gli ambienti in cui viene inserito un bioreattore?

Un bioreattore è l’ambiente di crescita delle specie microbiche o cellulari che si intendono coltivare. Nella sostanza il bioreattore è un’apparecchiatura complicata, che controlla e gestisce tutti i parametri chimico fisici e meccanici che comportano le modifiche dell’ambiente di crescita della coltivazione. Le difficoltà costruttive sono legate al mantenimento di queste condizioni ottimali, e al mantenimento delle condizioni di asetticità della coltura durante tutto il processo di crescita. Questo significa poter programmare profili di variabili quali temperatura; pressione; pH; nutrimenti e gas disciolti, aggiungendo nutrienti e mantenendo il controllo di gas disciolti all’interno del brodo di coltura, perché le cellule, i batteri, i lieviti, o le muffe devono nutrirsi e respirare nell’ambiente ottimale. Un bioreattore non è un reattore nel significato legato alla chimica, non produce reazioni chimiche rilevante, tutto il lavoro di sintesi chimica, e d duplicazione è svolto dalle cellule o dai batteri contenuti nella brodocultura.Solaris 2

In questo periodo, abbiamo scoperto quanto sia praticamente impossibile convertire un bioreattore già funzionante per una nuova produzione. Come mai?

La conversione di un bioreattore per un uso in un bioreattore per un altro uso non è una cosa che si debba escludere in assoluto, ma è da verificare caso per caso, ed ovviamente non è un’operazione semplice. Dobbiamo poi considerare che la standardizzazione di una produzione, la sua replicabilità e la sua validazione sono processi lunghi e pieni di incognite, credo che per questo motivo non sia facile e nemmeno veloce il processo di adattamento di un processo con impianti differenti, ma non impossibile.

Un altro aspetto emerso da questa emergenza sanitaria, è che non ci sono abbastanza "macchine" per far fronte ad una produzione massiva di vaccino. Questa situazione potrà in qualche modo cambiare le prospettive future per aziende come la vostra?

Il coronavirus ha messo in evidenza una criticità del settore, ma ne ha anche stimolato la crescita. L’Italia e l’Europa, ma anche gli altri singoli paesi, dovrebbero valutare le proprie capacità di risposta a possibili nuove malattie dotandosi dei sistemi di produzione, e anche di ricerca per poter essere efficaci nella risposta in un tempo breve, e riducendo, per quanto possibile, la dipendenza da altri paesi.
Questo è un discorso molto semplificato, che deve implicare la valutazione di fattori economici. Oggi abbiamo problemi con un virus, in futuro potremmo avere problemi con un altro virus o con batteri antibiotico resistenti.

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Pubblicato in Ascca News 2/2021 

Ultima modifica il Venerdì, 25 Giugno 2021 08:55
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