Cultura de células: Como escolher o gás correto?

A cultura celular exige a utilização de gases para controlar a atmosfera onde as células crescem. A escolha do gás e da sua qualidade depende, entre outros fatores, do tipo de células, dos objetivos do estudo, da regulamentação e das normas (farmacopeia, HACCP) associadas à sua área de atividade.

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A cultura celular permite o crescimento das células fora do seu ambiente original para investigação laboratorial, ensaios clínicos de medicamentos ou tratamentos. Os gases utilizados (com níveis de pureza adequados) variam em função do tipo de cultura (aeróbia, anaeróbia) e do equipamento associado, como incubadoras, biorreactores e/ou microscópios.

Escolher a opção e qualidade do gás, que melhor se adapta aos seus interesses, depende também do tipo de células e da sua suscetibilidade à contaminação. A regulamentação é também um fator importante, em função da utilização e do ambiente das culturas. As boas práticas, as regras e a rastreabilidade a respeitar serão diferentes para um âmbito de I&D e para a produção farmacêutica.

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Escolher o tipo de gás certo para a sua cultura celular

A cultura celular é realizada em condições de funcionamento precisas de temperatura estável e homogénea, pH controlado, concentração de dióxido de carbono (CO₂) controlada e humidade relativa elevada, cerca de 95 %. Podem ser utilizadas várias moléculas, como o dióxido de carbono (CO₂), o oxigénio (O₂), o azoto (N₂) e misturas (CO₂/N₂, CO₂/O₂, CO₂/Ar).

O CO₂ é utilizado para regular o pH de modo a reconstituir as condições in vivo das células, por exemplo. O oxigénio é injetado nos biorreactores no caso de culturas aeróbias e o azoto para recriar condições de cultura anaeróbias ou eliminar o excesso de CO₂. As sondas para medir os níveis de oxigénio podem ser calibradas com uma mistura de oxigénio e azoto.

Qualidade do gás: as diferentes gamas disponíveis

Em função da sua atividade, a escolha da qualidade do gás, e respetiva fonte de alimentação, será diferente e dependerá de aspetos regulamentares e técnicos. Em particular, os requisitos de rastreabilidade serão menos rigorosos no âmbito de ensaios de investigação e desenvolvimento laboratorial do que para ensaios clínicos de um medicamento ou se for um gás para estar em contacto com produtos alimentares. Para satisfazer o seu caderno de encargos e as suas especificações, o seu fornecedor de gás pode oferecer-lhe gases industriais ou de elevada pureza que satisfazem estes requisitos de qualidade em conformidade com a regulamentação HACCP ou farmacopeia.

Qualidade do gás: o guia de escolha

As exigências relativas à qualidade e à rastreabilidade do gás estão principalmente associadas à sua atividade e às células com as quais o gás entra em contacto. A elaboração de um caderno de encargos preciso permite verificar o nível de qualidade exigido.

Os ensaios de investigação e desenvolvimento, as Boas Práticas Laboratoriais (BPL) permitem assegurar que o laboratório aplica um conjunto de boas práticas na realização dos ensaios com o objetivo de garantir a qualidade, a reprodutibilidade e a integridade dos resultados. Neste contexto, a pureza do gás é um critério importante para a reprodutibilidade e a qualidade dos resultados. Além do anteriormente referido é necessário ter em conta a fonte de alimentação do gás, isto é, a instalação de distribuição, os tubos que a constituem, os requladores e redutores de pressão e as válvulas que permitem um fornecimento e controlo adaptado às necessidades do equipamento.

A indústria agroalimentar deve garantir a segurança dos consumidores e cumprir as normas de Boas Práticas de Fabrico (BPF) e as normas HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point - Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controlo). Qualquer produto em contacto com os alimentos deve cumprir critérios específicos. Assim, a qualidade do gás utilizado deve garantir o cumprimento da norma HACCP.

A indústria farmacêutica exige o cumprimento das Boas Práticas de Fabrico (BPF) e a aplicação das normas da Farmacopeia. Qualquer produto em contacto com o medicamento durante o processo de fabrico deve cumprir os requisitos de qualidade, segurança e conformidade. O gás em contacto com o meio de cultura e a sua utilização é, por conseguinte, abrangida por este enquadramento regulamentar.

Antes da entrada em funcionamento da instalação e, posteriormente, com regularidade, é necessário verificar se não existem fugas para evitar qualquer libertação de gás para o laboratório e qualquer contaminação das amostras.

A formação dos operadores no manuseamento e utilização dos gases é igualmente essencial para garantir uma operação segura e a qualidade dos testes e da produção de culturas celulares.

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Instalação de gás com toda a segurança

O tipo de gás utilizado e a sua qualidade exigem uma instalação adequada para garantir a segurança dos operadores, a pureza, o débito ou caudal e a pressão do gás no meio de cultura e a conformidade das normas aplicáveis à sua atividade.

Em função das suas necessidades, podem ser implementadas diferentes soluções com utilização de quadros e botijas ou garrafas de gás comprimido, implementação de um gerador de azoto nas instalações ou o fornecimento de gases líquidos.

A escolha do equipamento de aplicação dos gases e da sua ligação (tipo de válvula, materiais, redutor, posição das válvulas, tubagem e tubos, etc.) é tão importante como a sua qualidade e pureza, de modo a não gerar impurezas ou contaminação da garrafa de gás no ponto de utilização, o que poderia ter um efeito negativo no resultado obtido.

Por último, o manuseamento das garrafas de gás e a forma como as armazena devem igualmente respeitar regras que garantam a segurança das pessoas e dos bens. O armazenamento de embalagens no interior do laboratório ou no exterior, em áreas dedicadas a gases, exige uma análise preliminar dos riscos em função, entre outros fatores, da toxicidade do gás ou do volume de gás ligado às instalações (formato pequeno de garrafa com volume limitado ou fornecimento de líquido) e a implementação de medidas para reduzir os riscos identificados, tais como a afixação de instruções de segurança, a instalação de um dispositivo de deteção de gás ou um sistema de extração específico. A correta implementação dessas medidas previne incidentes ou acidentes.

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