Innovative Kältetechnik – Einsatz von Tiefkühlern in Laboren

Tiefkühler gehören zur Standard-Ausrüstung in Laboren, medizinischen Einrichtungen und Forschungseinrichtungen. Die präzise Einhaltung bestimmter Temperaturen ist für die Haltbarkeit und Wirksamkeit von Medikamenten sowie für die Integrität biologischer Proben essenziell. Innovative Klima- und Kältetechnik ist nötig zur Temperaturkontrolle von Räumen, für die Kühlung von Medikamenten und Impfstoffen oder die Langzeitlagerung von Forschungsmaterial. Die Anforderungen an die Kühlsysteme sind hoch. Sie sollten nicht nur besonders energieeffizient und kostensparend betrieben werden, sondern auch genügend Stauraum bieten bei einer gleichzeitig platzsparenden Raumintegration. Erfahren Sie in diesem umfassenden Blogbeitrag mehr über die vielfältigen Dienstleistungen, die Clitec anbietet. 

Für welche Zwecke werden Tiefkühlgeräte in Laboren benötigt

Während sich viele Medikamente bei Raumtemperatur zwischen 15 und 30 Grad Celsius lagern lassen, benötigen Injektionslösungen meist Temperaturen zwischen 2 und 8 Grad Celsius. Klimatechnik für klimatisierte Lagerräume, begehbare Klimakammern, Stabilitätskammern und -schränke oder Medikamentenkühlschränke für diese Zwecke sind bei Clitec erhältlich. Immunotherapeutika, bestimmte Vakzine sowie biologisches Probenmaterial sind jedoch selten stabil in solchen Temperaturbereichen. Sie überdauern eine Langzeitlagerung nur bei Gefriertemperaturen zwischen -20 und -80 Grad Celsius. Typische Materialien, die eingefroren gelagert werden, sind:

• Pharmazeutische Produkte: Immunotherapeutika oder Impfstoffe (z. B. die BioNTech-Pfizer-COVID-19-Vakzine)
• Isolierte Proteine, DNA oder RNA
• Zellextrakte
• Biologische Proben (z. B. Gewebe oder Körperflüssigkeiten)
• Viele Reagenzien der biomedizinischen Forschung

Zum Einfrieren derartiger Proben kommen Ultratiefkühlschränke zum Einsatz, auch ULT (ultralow temperature)-Freezer genannt. Übliche Kühlschränke und Gefriertruhen kühlen in der Regel bis 4 bzw. -20 Grad Celsius. ULT-Freezer dagegen erreichen Temperaturen von -86 oder sogar -150 Grad Celsius. Clitec bietet Gefriertechnik von verschiedenen Herstellern an. Bei einigen Modellen aus der Stirling Ultracold-Reihe lassen sich die Temperaturen nach Bedarf wählen. Das macht einen Betrieb abgestimmt auf die Probenqualität möglich. Statt mehrerer Geräte benötigt das Labor nur noch einen Tiefkühler, was eine deutliche Kostenersparnis bedeuten kann.

Erhalt der Kühlkette bei biologischem Probenmaterial und kühlpflichtigen Wirkstoffen

Das Sammeln einer ausreichenden Anzahl biologischer Proben für eine aussagekräftige Analyse kann einige Zeit in Anspruch nehmen. Sind erste Proben vorhanden, müssen diese im richtigen Temperaturbereich gelagert werden, um eine Degeneration, zum Beispiel der Proteinstrukturen, zu vermeiden. Bei medizinischen Wirkstoffen besteht die Gefahr eines Wirksamkeitsverlustes, wenn die kontinuierliche Kühlung nicht stattfindet. Eine Unterbrechung der Kühlkette darf während der gesamten Lagerungszeit nicht erfolgen. Daher sind zuverlässige Geräte notwendig, die eine präzise Einstellung erlauben und die gewählte Temperatur konstant – ohne jegliche Schwankungen – halten.

Anforderungen an Tiefkühler in Laboren:

• Präzise Einstellung der Temperatur
• Temperatur darf keinen Schwankungen unterliegen
• Möglichst energieeffizienter Betrieb
• Hohes Volumen mit optimaler Stauraumnutzung
• Platzsparend
• Schutzmechanismen bei Stromausfall oder Störungen
• Zuverlässige Alarmierung

ULT-Freezer für Labore – Produkt­vor­stellung und Vorteile

Für Labore, medizinische Einrichtungen und Forschungsinstitutionen sowie für die Pharmaindustrie sind spezielle Tiefkühlgeräte erhältlich. Diese bieten neben dem hohen Volumen die Möglichkeit der energieeffizienten Lagerung von Forschungsmaterialien und Therapeutika bei niedrigen Temperaturen (-20 bis -86 Grad Celsius). Der Hersteller Stirling Ultracold hat unter anderem folgende Produkte im Sortiment:

• Upright SU780XLE: hochgebauter ULT-Freezer, mit maximalem Volumen pro Bodenfläche
• Compact SU105UE: ULT-Freezer für Werkbänke mit Untertisch-Stauraum
• Portable ULT25NEU: ideal für den Transport kühlpflichtiger Produkte und Proben, nur 21 kg Eigengewicht

Innovative Technik sorgt für einen kostensparenden Betrieb. Die ULT-Freezer für Labore nutzen natürliche Kühlmittel und sind Energie Star®-zertifiziert. Es kommt während der Kühlung zu einer nur geringen Wärmeabgabe an die Umgebung. Und auch bei wechselnden sowie hohen Umgebungstemperaturen von bis zu 35 °C überzeuget die Technologie mit einem energiesparenden Betrieb. Nutzbar sind die Geräte für Spannungsbereiche zwischen 110 und 240 Volt. Ein Kurzschlussschutz sorgt für die Sicherheit der eingefrorenen Materialien.

Energieeffizienz wird aber auch durch eine hohe Kapazität und optimierte Stauraumorganisation erreicht. In den hochgebauten ULT-Kühlgeräten findet sich Platz für bis zu 700 Boxen. Die durchdachte Innenraumgestaltung sorgt für ein schnelles Auffinden der gewünschten Proben. Die Anzahl der Türöffnungen und die Zeiten bei geöffneter Tür lassen sich auf diese Weise reduzieren. ULT-Tiefkühlgeräte von Stirling Ultracold sind in die Höhe gebaut statt in die Breite. Im Labor lassen sie sich platzsparend integrieren.

Energiever­brauch von ULT-Tiefkühl­geräten in Laboren reduzieren

Für eine adäquate Unterbringung und Aufbewahrung von Probenmaterial und Therapeutika ist oft die Lagerung bei Niedrigsttemperaturen nötig. ULT-Tiefkühlgeräte können jedoch Energiekosten verursachen, die mit denen eines Haushalts vergleichbar sind. Vor allem, wenn die Geräte bereits in die Jahre gekommen sind, arbeiten sie häufig nicht mehr kostensparend. Viele Labore nutzen zudem mehrere Geräte, die auf verschiedene Temperaturen eingestellt sind.

Um die Energiekosten in Laboren und Forschungsinstitutionen zu senken, kann es helfen, auf moderne ULT-Geräte umzusteigen. Sie sind optimiert was den Stromverbrauch angeht und lassen Temperaturen zwischen -20 und -80 Grad Celsius zu. Erlaubt es die Probenqualität, sollte das Gerät bei einer höheren Temperatur betrieben werden, um Energie zu sparen. 

Eine weitere Massnahme, um den Energieverbrauch bei dem Einsatz von Tiefkühlern gering zu halten, ist die regelmässige Inventur. Das Entfernen von Proben, die nicht mehr benötigt werden, schafft Platz und spart Kosten. Gut geführte Inventarlisten sorgen für einen schnellen und gezielten Zugriff auf die gelagerten Materialien. Ist das Probenaufkommen nur gering, ist die gemeinsame Nutzung der Tiefkühlgeräte mit benachbarten Laboren sinnvoll. Clitec bietet viel für seine Kunden.

Qualitativ hochwertige Kühltechnik für Labore mit Clitec

Clitec bietet qualitativ hochwertige Kühltechnik für Labore und Forschungseinrichtungen. Für Kunden aus Industrie und Forschung sowie für medizinische Einrichtungen stehen innovative Lösungen zur Verfügung. Durch Partnerschaften mit diversen Herstellern wird ein grosses Sortiment an Klima- und Kältetechnik abgedeckt. Eine individuelle Betreuung und ein produktspezifischer technischer Support gehören zum Serviceangebot, ebenso wie die Benutzereinführung bei Installation und Inbetriebnahme.