Passar de uma ideia validada em laboratório para a produção industrial não é simplesmente uma questão de “aumentar o volume”. Trata-se de um processo técnico e estratégico que envolve desafios reais, ajustes finos e decisões importantes.
Como você leva um processo de um laboratório para uma planta industrial?
Explicamos quais fatores precisam ser levados em conta ao aumentar a escala de um bioprocesso e como fazer isso de forma segura, eficiente e econômica.
1. Reprodutibilidade do processo
No laboratório, as culturas são cultivadas em condições ideais e controladas em pequena escala. Mas quando aumentamos a escala, novas variáveis entram em jogo:
- Diferenças na transferência de oxigênio
- Alterações na distribuição de calor
- Aumento do risco de gradientes de concentração
- Efeito da incrustação na agitação
Portanto, é essencial garantir que o processo seja robusto e reproduzível em diferentes volumes.
🔧 Solução: realizar testes-piloto intermediários (em equipamentos de 10 a 100 litros) antes de aumentar a escala para 1.000 litros ou mais.
2.Projeto correto do biorreator
Nem todos os equipamentos são adequados para todos os processos. É essencial que o biorreator ou fermentador industrial :
- Permitir o controle e o ajuste de temperatura, pH, oxigênio, agitação, etc.
- Ser expansível sem perda de eficiência biológica
- Incluir sensores e automação para rastreabilidade
- Facilitar a limpeza (CIP/SIP) e operações seguras
O Groupe TECHMI projeta biorreatores personalizados de 10 a 30.000 litros, adaptados aos seus parâmetros críticos e ao seu tipo de cultura.
3.Os custos ocultos do aumento de escala
Além do investimento em equipamentos, é preciso levar em conta :
- Custos de energia associados à manutenção de condições controladas
- Consumo em larga escala de meios de cultura
- Necessidade de pessoal qualificado
- Perdas devido a falhas no lote durante a fase de testes
Um aumento de escala bem planejado reduz o risco de excedentes de custos inesperados e acelera o retorno do investimento.
4.Automação e monitoramento
Aumentar a escala significa trabalhar com volumes maiores, mas também com mais dados. Um bom sistema de controle permite :
- Monitoramento em tempo real de pH, OD, temperatura, espuma, etc.
- Adição automática de nutrientes, antiespumantes ou corretores.
- Registra todos os parâmetros para rastreabilidade
- Detecte desvios e reaja a tempo
🔌 Nosso equipamento é equipado com um PLC Siemens e uma tela sensível ao toque de 10 polegadas, compatível com o sistema SCADA e monitoramento remoto.
5.Validação e controle de qualidade
Uma etapa essencial do aumento de escala é validar se o produto final mantém sua eficácia, estabilidade e propriedades bioativas quando ampliado.
Isso pode envolver :
- Reformulação
- Alterações no protocolo de inoculação
- Novos estudos sobre prazo de validade
- Testes de desempenho no campo ou durante a aplicação final
O Groupe TECHMI oferece suporte para o desenvolvimento e a validação do processo em laboratório antes do aumento de escala.
6.Conformidade regulatória
No ambiente industrial, as normas são mais exigentes: é preciso levar em conta as normas ambientais, de saúde e de qualidade.
Ter um equipamento que esteja em conformidade com os padrões de segurança, materiais certificados e rastreabilidade facilita muito essa etapa.
O aumento de escala de um processo biotecnológico não se limita à ampliação do reservatório. Trata-se de adaptar todo o sistema a uma nova realidade sem perder a eficiência.
Um bom enquadramento permite que você :
✔️ Aumentar a produção sem comprometer a qualidade
✔️ Aceleração do tempo de lançamento no mercado
✔️ Diferenciação por meio da inovação e do desenvolvimento sustentável
Você está pronto para mergulhar de cabeça?
O Grupo TECHMI o ajuda a levar o seu processo do laboratório para a planta industrial com soluções personalizadas, assistência técnica e equipamentos projetados para a sua aplicação específica.
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