Was sind Laborkühlschränke?

Als KühlschränkeMitte des letzten Jahrhunderts in der Gesellschaft weit verbreitet wurden, veränderten sie den Lebensstil der Durchschnittsfamilie grundlegend.

Die Möglichkeit, effektiv zu konservieren, hat unsere Vorstellung vom Alltag revolutioniert.

Ebenso Laborkühlschränke eine wichtige Rolle in Forschungsinstituten, Unternehmen und im kommerziellen Bereich.

Aber worin unterscheiden sie sich von herkömmlichen Kühlschränken? Wozu genau werden sie verwendet?

Lass es uns gemeinsam ansehen.

Wozu werden Laborkühlschränke verwendet?

Laborkühlschränke sind Kühlgeräte, die zur Lagerung von Chemikalien, Medikamenten, Reagenzien und biologischen Proben bestimmt sind.

Wie der Name schon sagt, werden sie hauptsächlich in Laboren , aber auch in einigen kommerziellen Bereichen, die mit der Öffentlichkeit in Kontakt kommen, wie zum Beispiel in Apotheken.

Mehr noch als bei unseren Lebensmitteln erfordert die Konservierung von Medikamenten und verschiedenen chemischen Substanzen Geräte, die Präzision und Zuverlässigkeit  gewährleisten können

Laborkühlschränke erfüllen diese Anforderungen mit Temperaturregelungssystemen , die je nach Bedarf kalibriert werden können.

Wie Laborkühlschränke hergestellt werden

Wie herkömmliche Kühlschränke verfügen auch Laborkühlschränke typischerweise über ein Kühlfach – also ein Fach mit Temperaturen über 0 °C – und ein Gefrierfach – also ein Fach mit Temperaturen unter 0 °C. Dies ist jedoch nicht immer der Fall.

Es gibt einfache Laborkühlschränkeohne Gefrierfach, die aufgrund ihrer Kosten und ihres geringen Energieverbrauchs bevorzugt werden können.

Laborkühlschränke sind in vielen Modellen erhältlich, die sich hauptsächlich in folgenden Punkten unterscheiden: Temperaturbereich, Form und Innenausstattung sowie Abmessungen.

Die Innentemperatur kann Höchstwerte von 30° und Tiefstwerte von -15° erreichen. 

Bei noch niedrigeren Temperaturen sprechen wir von Labor -Ultratiefkühlgeräten , die wir hier bereits besprochen haben.

in Größe und Form , daher muss bei der Auswahl der verfügbare Platz und das Fassungsvermögen berücksichtigt werden. Manche Laborkühlschränke ähneln herkömmlichen Küchenkühlschränken, andere sind horizontal in einer kastenartigen Anordnung aufgebaut.

Schließlich muss auch der Innenraum von Laborkühlschränken unter Berücksichtigung der Anzahl und Form der Regalböden: Es gibt Kühlschränke mit einfachen Regalböden und Kühlschränke mit Schubladenregalen, die sich besser für die Aufbewahrung mehrerer zu katalogisierender Proben eignen.

Alle Laborkühlschränke sind innen mit einem linearen Design , das die Desinfektion und das Abtauen erleichtert.

Was das Abtauen betrifft, so können sie mit manueller oder automatischer Abtaufunktion ausgestattet sein. Wir haben  die Vor- und Nachteile beider Systeme hier ausführlich besprochen

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FDM-Laborkühlschränke

FDM – Environment Makers bietet seine Produktlinie von Laborkühlschränken an, die eine breite Modellpalette für alle Anwendungsbereiche und Bedürfnisse umfasst.

Zusätzlich zu den zehn Modellen, die Sie hier durchstöbern können, stehen Ihnen unsere Techniker jederzeit zur Verfügung, um auf Ihre Bedürfnisse einzugehen und gemeinsam mit Ihnen einen maßgeschneiderten Laborkühlschrank zu entwerfen.

Bei weiteren Fragen oder Anliegen zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.

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Referenzstandards

• NF- Französischer Standard (in der europäischen Praxis umgesetzt) ​​für die thermische/hygrometrische Qualifizierung von Klimaelementen und Laborkühlschränken.
• IEC 60068-3-5 — Umweltprüfung – Teil 3-5: Begleitdokumentation und Leitfaden – Bestätigung der Leistungsfähigkeit von Temperaturkammern.
• IEC 60068-3-11 — Berechnung der Unsicherheit der Bedingungen in Klimaprüfkammern.
• DIN 58345 – Kühlgeräte für Arzneimittel – Pharmazeutische Kühlschränke, besondere Anforderungen für die Lagerung von Medikamenten bei 2–8 °C.
• WHO TRS 961 Anhang 9 — Modellleitfaden für die Lagerung und den Transport von zeit- und temperaturempfindlichen Arzneimitteln.
• USP — Gute Lagerungs- und Vertriebspraxis für Arzneimittel, einschließlich des Temperaturbereichs von 2-8°C für gekühlte Arzneimittel.
• EN ISO 15189 — Medizinische Laboratorien – Anforderungen an Qualität und Kompetenz, einschließlich der Temperaturkontrolle von Probenkühlschränken.

Autoritative Quellen

• WHO – Weltgesundheitsorganisation. Veröffentlicht Richtlinien zur Kühlkette und zur Leistungsqualität und Sicherheit (PQS) für Kühlschränke für Arzneimittel und Impfstoffe.
• AFNOR. Französische Normungsorganisation, die NF X15-140 verwaltet, die europäische Referenznorm für die Qualifizierung von Klimaanlagen.
• IEC – Internationale Elektrotechnische Kommission. IEC 60068-3-Reihe zur Qualifizierung von Klimaprüfkammern.
• EMA – Europäische Arzneimittel-Agentur. GDP-Leitlinien 2013/C 343/01 für den Vertrieb und die Kühlaufbewahrung von Arzneimitteln in der EU.

Häufig gestellte Fragen zu Laborkühlschränken

Welche Temperaturbereiche decken Laborkühlschränke ab und welchen sollten Sie wählen?

Laborkühlschränke werden nach ihrem Betriebsbereich klassifiziert. Pharmazeutische Kühlschränke (2–8 °C, Zielwert 5 °C ± 3 °C) für Impfstoffe und Biologika gemäß WHO PQS. Chromatographie-Kühlschränke (4 °C ± 1 °C) mit hoher Temperaturhomogenität. Kühlschränke für klinische Proben (2–10 °C) gemäß ISO 15189. Laborgefrierschränke (−20 °C ± 3 °C) für Reagenzien und Enzyme. Ultratiefkühlschränke (ULT) (−80 °C) für DNA/RNA, Proteine ​​und Langzeitseren. Kryogefrierschränke (−150 °C (Kaskadenkühlung) oder −196 °C (Flüssigstickstoffdampf)) für Stammzellen und Gewebe. Die Wahl hängt von der thermischen Last (kcal/h), der erforderlichen Gleichmäßigkeit (CV ≤ 2-5% räumlich), der Backup-Autonomie im Falle eines Stromausfalls (mindestens 4-8 Stunden für GDP) und dem Vorhandensein von Notfall-CO₂/N₂ auf den ULTs ab.

Wie wird ein Laborkühlschrank thermisch klassifiziert?

Die Qualifizierung erfolgt gemäß NF X15-140 oder IEC 60068-3-5 mit dokumentiertem IQ/OQ/PQ-Protokoll. Die thermische Kartierung umfasst neun PT100-Sonden der Klasse A (DIN EN 60751 ± 0,15 °C bei 0 °C), die in den Ecken, der Mitte und den Mittelpunkten des Nutzvolumens verteilt sind, sowie eine Sonde im geometrischen Zentrum. Die kontinuierliche Datenerfassung erfolgt mit ≥ 1 Hz über mindestens 24 Stunden, einschließlich Türöffnungs- und -schließzyklen (typischerweise 6 Öffnungen/Tag × 30 s). Typische Akzeptanzkriterien für pharmazeutische Kühlgeräte: räumlicher Gradient ≤ 2 °C, zeitliche Schwankung ≤ 1 °C, Erholungszeit < 30 Minuten nach 30 s Türöffnung. Die Sensoren sind von ACCREDIA kalibriert und weisen eine Messunsicherheit von ≤ 0,2 °C auf. Die Requalifizierung erfolgt jährlich; die Kalibrierung mit einem Referenzthermometer monatlich. Für Pharmaunternehmen und Kliniken ist ein Datenlogger mit 21 CFR Part 11-Prüfprotokoll erforderlich.

Welche GDP-Anforderungen gelten für Transport und Lagerung bei 2-8°C?

Die EU -GDP-Leitlinien 2013/C 343/01 schreiben die Einhaltung einer Temperatur von 2–8 °C entlang der gesamten Lieferkette für gekühlte Produkte (Impfstoffe, Insuline, Biologika, monoklonale Antikörper) vor. Dokumentierte Temperaturabweichungen müssen hinsichtlich der mittleren kinetischen Temperatur (MKT) anhand derrh-Gleichung (Ea ≈ 83,144 kJ/mol) bewertet werden. Toleranz: Kurzzeitige Abweichungen auf 0 °C und 12 °C für eine begrenzte Zeit (30 Minuten) können gemäß der Temperaturabweichungsstudie des Herstellers akzeptabel sein. Der Kühlraum muss folgende Merkmale aufweisen: akustischer/SMS-Alarm mit mehreren Schwellenwerten, USV für mindestens 2 Stunden, anfängliche und jährliche Temperaturkartierung, kontinuierliches Temperaturprotokoll mit Datensicherung sowie halbjährliche Überprüfung der Dichtungen. Arzneimittel außerhalb des zulässigen Temperaturbereichs müssen unter Quarantäne gestellt und einer Qualitätssicherungsprüfung unterzogen werden. Temperaturen unter 0 °C führen bei proteinbasierten Impfstoffen zur Denaturierung und zum Verlust der Immunogenität (Gefrierschäden).

Worin besteht der Unterschied zwischen Kompressionskühlung und Peltier-thermoelektrischer Kühlung?

Kompressionskühlschränke mit HFKW (R134a), Kohlenwasserstoff (R290 Propan, R600a Isobutan) oder Schweröl (R1234yf) als Kältemittel erreichen Temperaturen von −40 °C bis 10 °C mit einem COP von 2,5–4,0 und eignen sich für Volumina von 50 l bis über 1000 l. Die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) beträgt über 50.000 Stunden. Kaskaden-ULTs nutzen zwei Kompressoren (Hochdruckstufe R404A + Niederdruckstufe R508B) und erreichen mit automatischer Kupplung Temperaturen von −86 °C. Thermoelektrische Peltier-Elemente (TEC) nutzen den Peltier-Effekt mit einer maximalen Temperaturdifferenz (ΔT) von 60–70 °C und einem COP von 0,3–0,6. Sie kommen ohne Kältemittel und bewegliche Teile aus und eignen sich ideal für kleine Volumina (1–50 l). Sie sind wartungsarm und bieten eine hohe Präzision von ± 0,3 °C, sind jedoch auf Innentemperaturen ≥ 0 °C in einer Umgebungstemperatur von 25 °C beschränkt. Für tragbare Minikühlschränke, BOD-Inkubatoren und Chromatographen werden Peltier-Systeme bevorzugt; Kompressionstechnologie ist nach wie vor die dominierende Technologie für GDP/WHO-PQS-zertifizierte pharmazeutische Kühlschränke.