1. コアデザインの原則と技術標準 ピロゲンを含まないピペット
生物学的実験の分野では、わずかな汚染が実験結果や失敗の逸脱につながる可能性があり、ピロゲン汚染は「目に見えないキラー」です。この問題を解決するための重要なデバイスとして、パイロゲンを含まないピペットの科学的で厳密な設計原則と技術的基準が重要です。
（i）コア設計原則
非発生吸引ピペットのコア設計概念は、ピロゲンとの接触の可能性を最小限に抑え、ピロゲンが実験システムに入るのを効果的に妨げることです。構造設計に関しては、特別な材料と構造を使用しています。
- 材料の選択に関しては、ピロゲンを含まないピペットは通常、高純度のポリプロピレンで作られています .
高純度のポリプロピレンは良好な化学的安定性を持ち、一般的な生物学的試薬とほとんど反応しません。材料と試薬の間の相互作用によるピロゲンの生成または他の不純物の導入を避けることができます。同時に、強い腐食抵抗があり、さまざまな洗浄剤および消毒剤の治療に耐えることができ、繰り返し使用中にピロゲンを含まないようにします。ホウケイ酸ガラスには、高純度と低膨張係数の特性があります。高温や高圧滅菌プロセスに耐えることができるだけでなく、ピロゲンの吸着と浸透を効果的に防ぎ、液体の精度と純度を確保することもできます。
- 内部構造の設計に関しては、ピロゲンを含まないピペットのピストンシステムが重要です。
ピストンとピストンキャビティの間には、正確なシールデザインが使用されます。このシール構造は、外部空気や汚染物質がピペットに入るのを効果的に防ぐことができ、内部液体の漏れを防ぐこともできます。いくつかの高度なピロゲンを含まないピペットもセラミックピストンを使用しています。セラミック材料は、表面の粗さが非常に低く、耐摩耗性が良好で、液体残留物とピロゲンの接着の可能性がさらに低下します。さらに、ピペットチップ接続部品は、ユニークな銃剣またはねじれた設計を採用して、先端がピペットボディにしっかりと接続されていることを確認し、吸引および排出プロセス中に液体のスプラッシュまたは漏れを防ぎ、それによってピロゲン汚染のリスクを回避します。
- 送電の観点から、非発生吸引ピペットは通常、電気またはマニュアルの2つのドライブモードを使用します。
電気ピペットは、精密モーターとトランスミッションデバイスを使用して、液体吸引と排出の正確な制御を実現し、毎回吸い込んで排出される液体の量が非常に一貫していることを保証します。手動ピペットは、オペレーターが吸引および排出プロセスを簡単かつ安定的に制御できるようにするために、特別に設計されたスプリングおよびピストンメカニズムを使用します。電動またはマニュアルであろうと、電力透過システムは、機械的摩擦によって発生する破片や熱を避けるために慎重に設計されており、これらの因子が黄褐色の汚染の原因になるのを防ぎます。
（ii）技術基準
ピロゲンを含まないピペットが生物学的実験で正確な汚染制御を真に達成できるようにするために、一連の厳格な技術基準が生まれました。
製造プロセスでは、Pyrogenを含まないピペットの生産は、ISO 14644基準を満たすクリーンルームで実施する必要があります。クリーンルームは、さまざまな清潔レベルに従って、空気中のダスト粒子と微生物含有量の数を厳密に制御します。通常、ピロゲンを含まないピペットの生産は、生産プロセス中にピロゲンやその他の汚染物質が導入されないようにするために、クラス10000以上のクリーンルームで完成する必要があります。同時に、生産プロセスのすべてのリンクは、調達、加工、原材料の組み立てから完成品の検査まで、厳格な品質管理プロセスに従う必要があります。
製品の品質テストに関しては、ピロゲンを含まないピペットは、多くの厳格なテスト指標に合格する必要があります。ピロゲン検査は最も重要なものの1つです。現在、一般的に使用されているピロゲン検査方法には、ウサギ法と馬蹄形のカニ試薬法が含まれています。ウサギの方法は、一定量のテストサンプル溶液をウサギの体に注入し、指定された時間内にウサギの体温の変化を観察して、テストサンプルにピロゲンが含まれているかどうかを判断することです。馬蹄形のカニ試薬法は、馬蹄形のカニの血球溶解物とエンドトキシン（ピロゲンの主成分）の間の凝集反応の原理を使用して、反応の程度を検出することによりピロゲンの含有量を決定します。ピロゲンの検査に加えて、ピロゲンを含まないピペットは、シーリングテストと容量の精度検査を受ける必要があります。シーリングテストは、ピペットを特定のガスの圧力で満たし、ガス漏れがあるかどうかを観察することにより、そのシーリング性能を判断することです。容量精度テストは、ピペットの容量の精度が要件を満たすように、標準の体積の液体を繰り返し吸い込んで排出することにより、実際の体積と公称体積の偏差を測定することです。
さらに、ピロゲンを含まないピペットのパッケージングと保管には厳しい基準があります。製品は通常、二重層の滅菌パッケージに包装されており、内層は密閉された滅菌ビニール袋であり、外層は紙の箱またはプラスチックボックスです。包装材料を滅菌し、貯蔵および輸送中にピペットにピロゲンがないようにすることを保証するために、湿気防止および防塵特性を備えている必要があります。貯蔵環境では、2°Cから25°Cの間の温度が必要であり、相対湿度は60％を超えていません。直射日光と腐食性物質との接触を避けます。
2. ピロゲン汚染とピペットソリューションの潜在的なリスク
ピロゲンの汚染は、生物学的実験における「時限爆弾」のようなものです。一度発生すると、実験結果、薬物の安全性、生物学的研究の信頼性に深刻な影響を与える可能性があります。ピロゲン汚染に対処するための効果的なツールとして、ピロゲンを含まないピペットには標的と科学的なソリューションがあります。
（i）ピロゲン汚染の潜在的なリスク
ピロゲンは、温血動物の体温の異常な増加を引き起こす可能性のある黄酸素物質です。それらの主要な成分は、自然に広く存在する細菌のエンドトキシンです。生物学的実験とバイオ医薬品の生産プロセスでは、ピロゲン汚染の潜在的なリスクを過小評価することはできません。
実験結果の観点から、ピロゲンの汚染は不正確で信頼できない実験データにつながる可能性があります。細胞培養実験では、培地がピロゲンで汚染されている場合、細胞の成長と代謝が深刻な影響を受けます。ピロゲンは、細胞の形態、増殖速度、遺伝子発現レベルを変化させ、実験結果を実際の状況から逸脱させる可能性があります。たとえば、細胞活性に対する薬物の効果を研究する場合、ピロゲンの汚染は細胞活性自体の変化を引き起こし、薬物の効果を正確に判断することが不可能になる可能性があります。ワクチンの研究開発実験では、ピロゲンの汚染がワクチンの免疫原性と安全性評価を妨げ、誤った研究開発の結論につながり、ワクチンのマーケティングプロセスを遅らせる可能性があります。
バイオ医薬品の場合、ピロゲンの汚染は深刻な安全性の問題を引き起こす可能性があります。生産プロセス中に薬物がピロゲンによって汚染されると、患者は発熱、悪寒、吐き気、嘔吐、さらには使用後の生命を脅かす反応などの副作用を経験する可能性があります。注射、注入、その他の薬物の生産において、ピロゲンの汚染は絶対に耐えられません。ヒトの血液循環システムに入る非常に少量のピロゲンでさえ、強い免疫反応を引き起こし、患者に大きな痛みとリスクを引き起こす可能性があります。したがって、バイオ医薬品企業は、薬物の安全性と有効性を確保するために、生産プロセス中にピロゲン汚染を厳密に制御する必要があります。
ピロゲンの汚染は、資源の無駄や経済的損失を引き起こす可能性があります。実験または生産プロセス中にピロゲンの汚染が発見されると、実験装置、試薬、環境などを徹底的に清掃して消毒する必要があり、実験材料とサンプルを再登録する必要さえあります。バイオ医薬品企業の場合、ピロゲンの汚染により、薬物のバッチ全体が廃棄され、大きな経済的損失を引き起こし、同社の評判と市場の競争力にも影響を与える可能性があります。
（ii）ピペットソリューション
非発生吸引ピペットは、ピロゲン汚染の潜在的なリスクに対する一連の包括的かつ効果的なソリューションを提供します。
ピロゲンの導入を防ぐという点で、ピロゲンを含まない吸引器がソースを制御します。使用される特別な材料と製造プロセスは、ピロゲンの生成と吸着を効果的に減らすことができます。上記のように、高純度のポリプロピレンやボロケイ酸塩ガラスなどの材料は、ピロゲンを生成するのが容易ではなく、ピロゲンの吸着能力が非常に低いです。
- 生産プロセス中、厳格なクリーンなワークショップ環境と品質管理手順により、ピペットが工場を離れるときにピペットがパイロゲンを含まない状態になるようにします。さらに、ピロゲンを含まないピペットの先端は、通常、ガンマ線またはエチレンオキシドによって個別にパッケージ化および滅菌され、包装は使用された場合にのみ開かれ、貯蔵および輸送中にピロゲンによって汚染されることをさらに回避します。
- 動作中、ピロゲンを含まないピペットの設計は、ピロゲン汚染のリスクを減らすのにも役立ちます。洗練されたピストンシステムとシーリング構造は、外気と汚染物質がピペットに入るのを効果的に防ぐことができます。吸引および排出プロセス中、オペレーターはピペットの動作力と速度を正確に制御することにより、液体のスプラッシュと漏れを回避し、それによってピロゲンの拡散を防ぎます。一部のピロゲンを含まないピペットには、抗エアロゾルのヒントも装備されており、吸引および排出プロセス中に生成されたエアロゾルを効果的に防止し、環境やその他のサンプルが汚染され、ピロゲン汚染の可能性がさらに低下します。
- 使用後、ピロゲンを含まないピペットの洗浄と滅菌のための対応する標準化されたプロセスもあります。再利用可能なピロゲンを含まないピペットの場合、それらを使用するたびに、残留液体および不純物を除去するために時間内に掃除する必要があります。洗浄プロセスには、通常、蒸留水ですすぎ、適切な洗剤溶液に浸るなどのステップが含まれます。洗浄後、ピペットが次の使用前にピロゲンを含まないようにするために、高温および高圧滅菌またはその他の適切な滅菌処理が必要です。使い捨てのピロゲンを含まないピペットの場合、それらが新しい汚染源になることを避けるために使用した後、バイオセーフティの仕様に従って処理する必要があります。
3. 生物医学分野におけるピロゲンを含まないピペットの主要なアプリケーションシナリオ
生物医学分野は、実験と生産プロセスにおける正確な汚染防止のための非常に高い要件を持っています。パイロゲンを含まないピペットは、独自のパフォーマンスと利点のために、複数の主要なアプリケーションシナリオで不可欠な役割を果たします。
（i）ワクチンの研究開発と生産
- ワクチンの発達の過程で、ピロゲンを含まないピペットは、実験的な精度と安全性を確保するための重要なツールです。ワクチンの発達には、さまざまな生物学的サンプル、細胞培養液、抗原などの正確なピペッティングが必要です。たとえば、ワクチン製剤の抗原抽出段階では、抗原を含む抗原を含む溶液を正確に吸収して転送して、抗原活性に対するピロゲン汚染の影響を回避するために必要です。抗原がピロゲンによって汚染されると、ワクチンの免疫原性が低下し、体の免疫応答を効果的に刺激することができないため、ワクチンの発達効果に影響を与える可能性があります。
- ワクチンの生産プロセスでは、ピロゲンを含まないピペットの適用がさらに重要です。ワクチンの準備とパッケージングから最終的な製品品質検査まで、すべてのステップはピロゲンを含まないピペットと分離できません。ワクチンの調製プロセスでは、さまざまな有効成分、アジュバントなどを正確な割合で混合する必要があります。ピロゲンを含まないピペットは、ワクチンの品質に対するピロゲン汚染の影響を避けながら、各成分の量が正確に追加されるようにすることができます。ワクチンがパッケージ化されると、ピロゲンを含まないピペットは、各バイアルにワクチン溶液を正確に分配し、各ワクチンのボトルの用量が一貫していることを保証し、包装プロセス中にピロゲンの導入を防ぎます。ピロゲン検査や滅菌試験などのワクチンの品質検査では、ピロゲンを含まないピペットを使用して、テストのためにワクチンサンプルを正確に吸引ワクチンサンプルを使用して、テスト結果の精度と信頼性を確保します。
（ii）医薬品開発と品質管理
薬物開発の過程で、ピロゲンを含まないピペットは、薬物スクリーニング、有効性評価、および薬物安全研究で広く使用されています。
- 薬物スクリーニング実験では、高スループットで多数の複合ライブラリをスクリーニングする必要があります。ピロゲンを含まないピペットは、化合物溶液を迅速かつ正確に吸引および移動させ、細胞培養プレートまたはその他の実験キャリアに追加し、薬物活性の予備的検出を実施できます。
- 薬物の有効性評価実験では、ピロゲンを含まないピペットを使用して、異なる濃度の薬物溶液を正確に調製し、実験的な動物または細胞に投与して、薬物の治療効果を観察します。
- 毒性試験などの薬物安全研究では、非消化器ピペットを使用して、研究結果の信頼性を確保するために、関連するテストと分析のためにピペット薬のサンプルと生物学的標本を正確に使用します。
薬物品質管理の観点から、非発生吸引ピペットは不可欠なツールです。製薬メーカーは、生産プロセス中に原材料、中間製品、および完成品に関する厳格な品質検査を実施する必要があります。その中には、ピロゲン検出が重要なプロジェクトの1つです。ピロゲンを含まないピペットは、ピロゲン検出のために薬物サンプルを正確に吸引するために使用されます。その精度とピロゲンを含まない特性は、テスト結果の信頼性に直接影響します。さらに、薬物含有量の決定や不純物の検出などの品質管理プロジェクトでは、ピロゲンを含まないピペットも使用され、薬物ソリューションを正確に吸引および移転して、テスト結果の精度を確保し、薬物が品質基準を満たすことを保証します。
（iii）細胞療法と再生医療
細胞療法と再生医療の分野では、細胞の栽培、取り扱い、移植にはピロゲンを含まないピペットが不可欠です。
- 細胞培養プロセス中に、培地培地を定期的に交換し、栄養素と成長因子を追加する必要があります。ピロゲンを含まないピペットは、これらの溶液を正確に吸収して伝達し、細胞に良い成長環境を提供し、細胞の成長と活性に対するピロゲン汚染の影響を回避できます。たとえば、幹細胞培養では、幹細胞は培養環境に非常に敏感であり、ピロゲンの汚染は幹細胞の異常な分化または死を引き起こす可能性があります。したがって、パイロゲンを含まないピペットを使用して、培地を交換して追加することが非常に重要です。
- 細胞処理と移植の過程で、ピロゲンを含まないピペットも重要な役割を果たします。細胞の分離、精製、拡張の過程で、細胞懸濁液を正確に吸引して伝達する必要があります。ピロゲンを含まないピペットは、細胞の完全性と活性を確保し、ピロゲンの汚染または不適切な手術によって引き起こされる細胞損傷を避けることができます。細胞移植中、ピロゲンを含まないピペットを使用して、細胞移植溶液を正確に調製し、細胞を患者の体に正確に注入して、細胞移植の安全性と有効性を確保します。
4. 操作手順とメンテナンスのヒント：ピロゲンを含まない状態を維持するための実用的なアドバイス
ピロゲンを含まないピペットは、常にピロゲンを含まない状態にとどまり、正確な汚染制御に役割を果たす必要があります。これは、独自の設計と製造に依存するだけでなく、オペレーターが操作仕様に厳密に従い、毎日のメンテナンス作業を実行する必要があります。
（i）運用仕様
ピロゲンを含まないピペットを使用する前に、オペレーターは適切な準備をしなければなりません。動作環境がきれいであることを確認してください。操作は、クリーンなワークベンチまたはバイオセーフティ基準を満たすバイオセーフティキャビネットで実行する必要があります。オペレーターは、きれいなラボコート、手袋、マスクを着用する必要があります。これは、清潔に保ち、人体が運ぶ微生物やピロゲンが実験材料を汚染するのを防ぐ必要があります。
ピペットの先端を選択するときは、実験要件とピペットの仕様に基づいて、適切な非発疹チップを選択します。ヒントは、ゆるみや漏れを避けるために、ピペットをしっかりと装着する必要があります。先端を取り付けるときは、ピペットの接続部分に先端を垂直に挿入し、そっと回転または押して、先端がしっかりと取り付けられていることを確認します。設置後、少量の液体を吸い取って液体の漏れがあるか吸引不良かを観察することでテストできます。
吸引および排出操作中に、正しい動作方法に従う必要があります。吸引するときは、泡や液体にゆっくりと液体に挿入する必要があります。次に、吸引器のピストンをゆっくりと引っ張って、必要な液体の容積を吸収します。液体を吸引した後、液体が液体の表面にしばらく残っている必要があります。排出するときは、先端を容器の内壁の近くに配置する必要があり、ピストンをゆっくりと押して液体を完全に排出する必要があります。同時に、空気が先端に入るのを防ぎ、次の願望の精度に影響を与えるために、過度の排出を避けるために注意する必要があります。
実験中に、クロス汚染を防ぐために、ピペットと非実験的アイテムの接触を避けてください。さまざまなサンプルまたは試薬を変更する必要がある場合は、サンプル間の相互汚染を避けるために、ピペットチップを時間内に交換する必要があります。さらに、操作中に動きを穏やかで安定させて、重度の振動や衝突によるピペットや液体の漏れを避けてください。
（ii） メンテナンスポイント
再利用可能な非消化器ピペットは、使用するたびに迅速に掃除する必要があります。洗浄するときは、最初にピペットの内側と外側を蒸留水ですすぎ、残留液体と不純物を除去します。次に、ピペットを適切な洗剤溶液に浸します。浸漬時間は、通常1〜2時間、ピペットの汚染の程度に依存します。浸した後、超音波クリーナーを使用して、ピペットを超音波的にきれいにします。超音波クリーニングは、頑固な汚れや不純物を効果的に除去できます。超音波洗浄後、ピペットを蒸留水で繰り返しすすぎ、洗剤が完全に除去されるようにします。
掃除後、ピペットを滅菌する必要があります。一般的な滅菌方法には、高温および高圧滅菌と乾燥熱滅菌が含まれます。高温と高圧滅菌は、ピペットをオートクレーブに入れ、121°および103.4kpaで15〜20分間滅菌することです。乾燥滅菌は、ピペットを乾燥熱滅菌ボックスに入れ、160°-180℃で2〜4時間滅菌することです。滅菌前に、残留水分による不完全な滅菌を防ぐために、ピペット内に残留水分がないことを確認してください。
毎日の貯蔵中、ピロゲンを含まないピペットは、直射日光から離れて腐食性物質との接触から離れて、乾燥した清潔な環境に配置する必要があります。長い間使用されていない場合は、ピペットを分解し、ピストンとピストンの空洞が長期絞りのために変形するのを防ぐために個別に保存することをお勧めします。同時に、保存されたピペットを定期的にチェックして損傷または汚染をチェックして、ピペットが次回使用されるときに優れた性能とピロゲンを含まない状態を維持することを確認する必要があります。
非消化器ピペットの定期的なキャリブレーションもメンテナンスの重要な部分です。ピペットの体積精度は、使用時間と頻度の増加とともに変化するため、標準の重みまたはボリュームキャリブレーターを使用してピペットを定期的に調整する必要があります。キャリブレーションプロセス中に、キャリブレーション機器の動作命令に従って正確に動作し、キャリブレーションデータを記録し、大きな逸脱でピペットを調整または修復し、ピペットの体積精度が実験要件を満たしていることを確認する必要があります。
