In der Gesundheits- und Diagnostikbranche haben Schnelligkeit, Bequemlichkeit und Präzision schon immer als begehrte Ziele galt. Mit der stetigen Verbesserung der diagnostischen Technologien ist der tragbare Schnelltest zu einem formidabelen Werkzeug im modernen Gesundheitswesen geworden. Darunter spielt die Point-of-Care-Testung (POCT) eine zentrale Rolle bei diagnostischen und Überwachungstests, die unter Einschränkungen in klinischen Einrichtungen, Krankenwagen, Haushalten usw. durchgeführt werden. Um diese schnellen Diagnostiken zu erreichen, sind tragbare Analysesätze unerlässlich. In den letzten Jahren hat die Entwicklung der lyophilisierten Mikrokugelstechnologie eine revolutionäre Veränderung im POCT-Bereich gebracht.

Was sind lyophilisierte Mikrokugeln?

Lyophilisierte Mikrokugeln sind lyophilisierte Reagenzien für die molekulare Diagnostik, gekennzeichnet durch ihren einzigartigen und präzise gemessenen Inhalt, präsentiert in Form von kugelförmigen Perlen. Die Entwicklung dieser Technologie entstand aus Verbesserungen der traditionellen Lyophilisierungstechniken, mit dem Ziel, größere Stabilität, reduzierte Fehler und eine verbesserte Flexibilität zu bieten.

Der Produktionsprozess von lyophilisierten Mikrokugeln

Im Vergleich zu herkömmlichen Gefriertrocknungstechniken umfasst der Produktionsprozess von lyophilisierten Mikrokugeln bestimmte Schritte:

Bedingungen optimieren:

Zunächst ist es entscheidend, die Bedingungen für die Gefriertrocknung zu optimieren. Dazu gehört die Bestimmung der idealen Einfrierungsbedingungen und die mögliche Auswirkung der Komponenten der Probe auf den Gefriertrocknungsprozess. Dieser Schritt hilft, die beste Reagenzienformulierung zu etablieren, um Kosten zu minimieren und die Produktqualität sicherzustellen.

Präzise Flüssigkeitsdispersion & Einfrieren:

Das Reagenzien-Fluid wird mit einer Tropfenröhre in einen Behälter mit flüssigem Stickstoff eingespritzt, was eine schnelle Einfrierung zu kleinen Perlen ermöglicht. Flüssiger Stickstoff, bekannt für seine Stabilität, Nicht-Giftigkeit und äußerst niedrige Temperaturen, ist der ideale Kühlschutzmittel für tiefe Temperaturen.

Primäre Trocknung:

Die gefrorenen Perlen werden in einen Gefrierschrank für die primäre Trocknung übertragen, was die Sublimation des Eises und die Entfernung des größten Teils der Feuchtigkeit ermöglicht. Dieser Schritt hilft, das Zusammenbrechen zu verhindern und stellt die Produktstabilität sicher.

Sekundäre Trocknung:

Im Stadium der sekundären Trocknung wird der verbleibende, nicht gefrorene Wasser entfernt, was normalerweise zu einem Restwassergehalt von etwa 1% bis 2% führt.

Verpackung:

Aufgrund der hohen hygroskopischen Eigenschaften der lyophilisierten Mikrokugeln muss das Produkt in einer feuchtigkeitskontrollierten Umgebung verpackt werden, um das Aufnehmen von Feuchtigkeit zu vermeiden, was die Leistung beeinträchtigen kann.

Qualitätskontrolle:

Eine strenge Qualitätskontrolle ist erforderlich, einschließlich Sensibilitätstests, Erscheinungsbildbewertung, Größenmessung, Feuchtigkeitsgehalt und andere physikalische Eigenschaften, um die Stabilität und Präzision jeder lyophilisierten Mikrokugel sicherzustellen.

Warum lyophilisierte Mikrokugeln wählen?

Die Entwicklung der Technologie der lyophilisierten Mikrokugeln bietet mehrere bemerkenswerte Vorteile:

Höhere Stabilität:

Lyophilisierte Mikrokugeln verringern das Risiko von möglicher Kreuzkontamination und reduzieren das Abbaurisiko durch wiederholte Einfrieren-Tauw-Zyklen. Jede lyophilisierte Mikrokugel ist unabhängig und minimiert die Exposition gegenüber Feuchtigkeit.

Verbesserte Flexibilität:

In Größe einheitlich, sind lyophilisierte Mikrokugeln für verschiedene Anwendungen geeignet, wie z.B. Mikrofluidik-Kartuschen und POCT-Geräte, und können nach Bedarf angepasst werden.

Niedrigere Kosten:

Eine höhere Produktionseffizienz führt zu erheblich gesteigerten Ernten im Vergleich zu der traditionellen Gefriertrocknung und reduziert letztendlich die Einheitenkosten.

Geringere Präzision:

Jede lyophilisierte Mikrokugel ist ein präzise gemessener Reagenz, reduziert zufällige Fehler und verbessert die Testgenauigkeit.

Einfache Neuverpackung: Lyophilisierte Mikrokugeln sind für Neuverpackungsbedürfnisse geeignet, insbesondere im Bereich der mikrofluidischen POCT.

Fazit

Die Technologie der lyophilisierten Mikrokugeln stellt eine bedeutende Innovation im Bereich der POCT dar und erweitert die Grenzen von Schnelligkeit, Bequemlichkeit und Genauigkeit in der Diagnostik. Indem sie mögliche Risiken reduzieren, die Produktionseffizienz verbessern und die Kosten senken, bieten lyophilisierte Mikrokugeln eine zuverlässigere Lösung für Diagnostiken im Gesundheitssektor. In der Zukunft können wir uns das Erscheinen weiterer tragbarer Diagnosegeräte auf der Basis der Technologie der lyophilisierten Mikrokugeln vorstellen, was die Möglichkeiten für die schnelle Krankheitsdiagnose und -überwachung erweitert.