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Präzise Messergebnisse und wartungsfreie Handhabung:

Hamilton präsentiert neue Technologie für die in-line CO2-Messung in Bioprozessen

Mit dem neuen Sensor ‚CO2NTROL‘ bringt die Hamilton Bonaduz AG technologisch ein absolutes Novum im Bereich der CO2 Messung in Bioreaktoren auf den Markt. Anders als bei elektrochemischen in-line CO2-Sensoren basiert die CO2-Messung dieses neuen Solid-State-Sensors auf einem optischen Prinzip. Die größten Vorteile sind eine weitaus bessere Genauigkeit und Stabilität auch über mehrere Produktionszyklen hinweg, was einen nahezu wartungsfreien Betrieb ermöglicht. Das Solid-State-Design macht den Sensor unempfindlich gegenüber Ammoniak-Fouling und bei Bedarf kann er auch über Kopf in den Bioreaktor eingebaut und betrieben werden. Mit einem Messbereich von 5-1000mbar und einer Genauigkeit von ±5 mbar zwischen 5-100mbar und ±5% >100mbar ist der Sensor neben dem Einsatz im Labor auch für GMP-Umgebungen geeignet und widersteht Autoklavierung, SIP und CIP.  

Bisher übliche CO2–Sensoren zur in-line-Messung verwenden das Severinghaus-Prinzip. Dies ist jedoch eine indirekte CO2-Bestimmung basierend auf der Änderung des pH-Wertes in Abhängigkeit von der Kohlenstoffdioxidkonzentration in einem Sensor. Dies bedeutet in der Praxis einen erheblichen Wartungsaufwand. Denn größere Prozessabweichungen sind die Regel, die zeitintensive Kalibrierungen in relativ kurzen Abständen erfordern.

„CO2 ist ein kritischer Prozessparameter, dessen präzise Kontrolle in Echtzeit nicht nur den Ertrag erhöhen, sondern auch die Effizienz von Prozessskalierungen wesentlich vereinfachen kann“, unterstreicht Giovanni Campolongo, Market Segment Manager bei Hamilton Process Analytics, und ergänzt: „Hier musste ein Sensor her, der einfach zu bedienen ist. Das Team entwickelte daher einen Solid-State-Sensor, der auch nach Sterilisationsprozessen keine weitere Kalibrierung erforderlich macht und reproduzierbare Ergebnisse liefert“.

Abgerundet wird die Neuentwicklung, durch die integrierte Arc-Technologie, die eine direkte Kommunikation mit dem Prozessleitsystem gewährleistet. Der Sensor sendet nicht nur einen kompensierten Messwert zur Steuerung von Prozessen. Vielmehr bietet er auch eine Vielzahl an Diagnosefunktionen, die automatisch und GMP-konform aufgezeichnet werden. Der CO2-Wert kann somit schnell und exakt erhoben, gesteuert sowie dokumentiert werden.

Im Rahmen der Markteinführung dieses neuen Sensors hat Hamilton zwei neue White Paper auf Englisch veröffentlicht, die sich mit CO2 als kritischen Prozessparameter in Biorektoren befassen:

"Should Dissolved CO₂ Be a Critical Process Parameter?" erklärt im Detail, warum das “Process Analytical Technology”-Framework der FDA gelöstes Kohlenstoffdioxid als kritischen Prozessparameter (CPP, critical process parameter) kategorisiert.

"Are Current Dissolved CO₂ Measurement Technologies Good Enough?" gibt einen Überblick über bestehende Strategien und Geräte, die derzeit zur Messung von DCO₂ verwendet werden.

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