¿Qué son los refrigeradores de laboratorio?

Cuando los refrigeradores se generalizaron en la sociedad, hacia mediados del siglo pasado, cambiaron por completo el estilo de vida de la familia promedio.

Poder conservar eficazmente todo tipo de alimentos ha revolucionado la forma en que concebimos la vida cotidiana.

Del mismo modo, los refrigeradores de laboratorio desempeñan un papel vital en los institutos de investigación, las empresas y las actividades comerciales.

Pero ¿en qué se diferencian de los refrigeradores convencionales? ¿Para qué sirven exactamente?

Vamos a verlo juntos.

¿Para qué se utilizan los refrigeradores de laboratorio?

Los refrigeradores de laboratorio son aparatos de refrigeración destinados al almacenamiento de productos químicos, medicamentos, reactivos y muestras biológicas.

Como su nombre indica, se utilizan principalmente en laboratorios , pero también en algunas actividades comerciales que tienen contacto con el público, como las farmacias.

Incluso más que la conservación de nuestros alimentos, la conservación de medicamentos y diversas sustancias químicas requiere equipos capaces de garantizar precisión y fiabilidad. 

Los refrigeradores de laboratorio satisfacen estas necesidades gracias a sus sistemas de regulación de temperatura , que pueden calibrarse según sea necesario.

Cómo se fabrican los refrigeradores de laboratorio

Al igual que los refrigeradores estándar, los refrigeradores de laboratorio suelen tener un compartimento refrigerado (es decir, uno con temperaturas superiores a 0 °C) y un compartimento congelador (es decir, uno con temperaturas inferiores a 0 °C). Pero esto no siempre es así.

Existen refrigeradores de laboratorio sencillos, sin compartimento congelador, que pueden ser preferibles por su coste y bajo consumo energético.

Los refrigeradores de laboratorio están disponibles en muchos modelos que se diferencian principalmente en: rango de temperatura, forma y distribución interna y dimensiones.

La temperatura interna puede alcanzar máximos de 30° y mínimos de -15°. 

Para temperaturas más bajas hablamos de los ultracongeladores de laboratorio hemos comentado aquí.

en tamaño y forma , y ​​la elección debe tener en cuenta el espacio disponible y la capacidad interna. Algunos refrigeradores de laboratorio se parecen a los refrigeradores de cocina estándar, mientras que otros tienen una disposición horizontal en forma de caja.

Finalmente, debe evaluarse el interior de los refrigeradores de laboratorio considerando la cantidad de estantes y su forma: existen refrigeradores con estantes simples y refrigeradores con cajones, que son más adecuados para almacenar múltiples muestras que deben catalogarse.

Todos los interiores de refrigeradores de laboratorio están diseñados con diseños lineales que facilitan la higienización y descongelación.

En cuanto a la descongelación, pueden estar equipados con descongelación manual o automática. Aquí explicamos  detalladamente las ventajas y desventajas de cada sistema

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Refrigeradores de laboratorio FDM

FDM – Environment Makers ofrece su línea de refrigeradores de laboratorio, que incluye una amplia gama de modelos adecuados para todos los usos y necesidades.

Además de los diez modelos que puede consultar aquí, nuestros técnicos están siempre dispuestos a escuchar a los clientes para satisfacer sus necesidades y diseñar juntos un refrigerador de laboratorio a medida.

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Normas de referencia

• NF (implementada como práctica europea) para la cualificación térmica/higrométrica de elementos climáticos y refrigeradores de laboratorio.
• IEC 60068-3-5 — Ensayos ambientales – Parte 3-5: Documentación de apoyo y orientación – Confirmación del rendimiento de las cámaras de temperatura.
• IEC 60068-3-11 — Cálculo de la incertidumbre de las condiciones en cámaras de ensayo climático.
• DIN 58345 — Kühlgeräte für Arzneimittel – Refrigeradores farmacéuticos, requisitos específicos para el almacenamiento de medicamentos entre 2 y 8 °C.
• OMS TRS 961 Anexo 9 — Guía modelo para el almacenamiento y transporte de productos farmacéuticos sensibles al tiempo y a la temperatura.
• USP — Buenas prácticas de almacenamiento y distribución de productos farmacéuticos, incluido el rango de 2 a 8 °C para medicamentos refrigerados.
• EN ISO 15189 — Laboratorios médicos – Requisitos de calidad y competencia, incluido el control de temperatura de los refrigeradores de muestras.

Fuentes autorizadas

• OMS – Organización Mundial de la Salud. Publica directrices sobre la cadena de frío y el rendimiento, la calidad y la seguridad (PQS, por sus siglas en inglés) para refrigeradores farmacéuticos y de vacunas.
• AFNOR. Organismo francés de normalización que gestiona la norma NF X15-140, la referencia europea para la cualificación del control climático.
• IEC – Comisión Electrotécnica Internacional. Serie IEC 60068-3 sobre la calificación de cámaras de ensayo ambiental.
• EMA – Agencia Europea de Medicamentos. Directrices de Buenas Prácticas de Distribución (BPD) 2013/C 343/01 para la distribución y el almacenamiento refrigerado de medicamentos en la UE.

Preguntas frecuentes sobre refrigeradores de laboratorio

¿Qué rangos de temperatura cubren los refrigeradores de laboratorio y cuál debería elegir?

Los refrigeradores de laboratorio se clasifican según su rango de operación. Refrigerador farmacéutico de 2-8 °C (objetivo 5 °C ± 3 °C) para vacunas y fármacos biológicos según la OMS PQS. Refrigerador de cromatografía de 4 °C ± 1 °C con alta uniformidad. Refrigerador de muestras clínicas de 2-10 °C conforme a la norma ISO 15189. Congelador de laboratorio de -20 °C ± 3 °C para reactivos y enzimas. Ultrabajo congelador (ULT) de -80 °C para ADN/ARN, proteínas y sueros de larga duración. Congelador criogénico de -150 °C (cascada) o -196 °C (vapor de nitrógeno líquido) para células madre y tejidos. La elección depende de la carga térmica (kcal/h), la uniformidad requerida (CV ≤ 2-5% espacial), la autonomía de respaldo en caso de un corte de energía (mínimo 4-8 horas para GDP) y la presencia de CO₂/N₂ de emergencia en los ULT.

¿Cómo se clasifica térmicamente un refrigerador de laboratorio?

La cualificación sigue la norma NF X15-140 o IEC 60068-3-5 con protocolo IQ/OQ/PQ documentado. El mapeo térmico incluye 9 sondas PT100 Clase A (DIN EN 60751 ± 0,15 °C a 0 °C) distribuidas en las esquinas, el centro y los puntos medios del volumen útil, más 1 sonda en el centro geométrico. Adquisición continua ≥ 1 Hz durante al menos 24 horas incluyendo ciclos de apertura/cierre de puerta (típicamente 6 aperturas/día × 30 s). Criterios de aceptación típicos para refrigeradores farmacéuticos: gradiente espacial ≤ 2 °C, fluctuación temporal ≤ 1 °C, tiempo de recuperación < 30 minutos después de una apertura de puerta de 30 s. Sensores calibrados por ACCREDIA con incertidumbre ≤ 0,2 °C. La recalificación se realiza anualmente; calibración mensual con un termómetro de referencia. Se requiere un registrador de datos con registro de auditoría conforme a la Parte 11 del Título 21 del Código de Regulaciones Federales (21 CFR Parte 11) para la industria farmacéutica y las clínicas.

¿Cuáles son los requisitos de las Buenas Prácticas de Distribución (BPD) para el transporte y el almacenamiento a 2-8 °C?

Las Directrices de Buenas Prácticas de Distribución ( BPD) de la UE 2013/C 343/01 exigen mantener una temperatura de 2-8 °C en toda la cadena de suministro para productos refrigerados (vacunas, insulinas, productos biológicos, anticuerpos monoclonales). Las excursiones documentadas deben evaluarse para la Temperatura Cinética Media (TCM) con cálculo según la de Arrhecuación enius (Ea ≈ 83,144 kJ/mol). Tolerancia: las excursiones breves a 0 °C y 12 °C durante un tiempo limitado (30 min) pueden ser aceptables con el estudio de excursión de temperatura del fabricante. El refrigerador de almacenamiento debe tener: alarma sonora/SMS de umbral múltiple, UPS durante ≥ 2 horas, mapeo inicial y anual, registro continuo de temperatura con copia de seguridad y sellado de juntas verificado semestralmente. Los medicamentos fuera de rango deben ponerse en cuarentena con una evaluación de control de calidad. Las temperaturas < 0 °C en vacunas basadas en proteínas causan desnaturalización y pérdida de inmunogenicidad (daño inducido por congelación).

¿Cuál es la diferencia entre la refrigeración por compresión y la refrigeración termoeléctrica Peltier?

Los refrigeradores de compresión con refrigerantes HFC (R134a), HC (propano R290, isobutano R600a) o HFO (R1234yf) alcanzan de −40 °C a 10 °C con COP 2.5-4.0, adecuados para volúmenes de 50 L a más de 1000 L, fiabilidad MTBF > 50 000 horas. Los ULT en cascada utilizan dos compresores (etapa alta R404A + etapa baja R508B) para alcanzar −86 °C con embrague automático. El Peltier termoeléctrico (TEC) utiliza el efecto Peltier con ΔT máx. 60-70 °C, COP 0.3-0.6, sin refrigerante ni partes móviles, ideal para pequeños volúmenes (1-50 L), bajo mantenimiento, alta precisión ± 0.3 °C, pero limitado a temperaturas internas ≥ 0 °C en un entorno de 25 °C. Los sistemas Peltier son los preferidos para minirefrigeradores portátiles, incubadoras de DBO y cromatógrafos; la compresión sigue siendo la opción dominante para refrigeradores farmacéuticos con certificación GDP/WHO-PQS.