Inspirée du fonctionnement du cœur humain, une pompe à diaphragmes à 4 pistons présente de nombreux avantages par rapport aux pompes classiques, à lobes ou péristaltiques. Elle comporte 4 valves qui laissent passer alternativement le fluide. La circulation de ce dernier est commandée par le mouvement d'un disque excentrique qui commande les valves pour contrôler leur ouverture. Ce type de pompe limite l'échauffement du fluide pompé et évite sa contamination par des particules arrachées aux pièces mécaniques. Elle ne dénature pas le fluide par cisaillement et garantit également un débit non pulsatile sur une large plage de valeurs, jusqu’à une pression de 6 bar et une température de 130 °C. Autant de caractéristiques qui en font un outil de choix pour le transport des produits biopharmaceutiques, même les plus fragiles. Tour d'horizon des applications de cette technologie innovante.

Des pompes à usage multiple ou unique

Pompe à diaphragme Quattroflow

 Les pompes à diaphragme à usage multiple (multiple use) offrent une large plage de débits (1 à 20 000 L/h) qui permet de s'adapter à la plupart des applications biopharmaceutiques. En acier inoxydable, elles n'utilisent pas de joints d'arbres ou de garnitures mécaniques et ne génèrent ni particules ni abrasion. Elles assurent donc un confinement total du produit sans échauffement ni relargage de matériaux constitutifs de la pompe dans le fluide transporté. Elles sont également conçues pour permettre la marche à sec sans risque. Ces pompes garantissent une haute pureté pour toutes les applications, des systèmes manuels ou automatiques de développement aux installations tangentielles qui équipent les grands laboratoires.

Les pompes à diaphragme à usage unique (single use) possèdent quant à elles une chambre jetable en polypropylène usinée ou en polyéthylène moulé par injection, qui peut être facilement remplacée en quelques minutes. Auto-amorçantes, elles acceptent aussi la marche à sec. Utiliser ces pompes à diaphragme à usage unique permet de gagner du temps et de l'argent en éliminant les délais et coûts de nettoyage et de décontamination et les difficultés inhérentes à l’évacuation et au traitement des fluides utilisés pour le nettoyage. Ces dispositifs évitent également les risques de contamination croisée par mélange de lots ou mélange de produits. Ils sont disponibles sur demande en version irradiée (rayonnement gamma) pour les applications qui nécessitent du matériel filtrant stérile. Réalisés avec des composants approuvés et conformes aux recommandations FDA/USP classe VI, ces dispositifs ont également un coût moindre que leurs homologues en acier inox. Les pompes à diaphragme à usage unique sont généralement utilisées par des usines réalisant des productions variées (développement de process, production de lots cliniques, sous-traitance, etc.). Leur usage se développe dans l’industrie : en 10 ans, le marché du « disposable » a doublé.

À noter qu'il est possible de passer sans difficulté d'une chambre inox à usage multiple à une chambre à usage unique grâce à un kit dédié.

Des applications variées

Les pompes à diaphragme sont particulièrement adaptées aux applications pharmaceutiques et biotechnologiques exigeant un haut niveau de pureté, de confinement et de nettoyage ou la manipulation douce de fluides complexes sensibles au cisaillement, comme les produits sanguins.

Pompe à diaphragme Quattroflow

Ainsi, elles sont utilisées pour alimenter les systèmes de chromatographies mais aussi dans les systèmes de mélange et systèmes de filtration (filtration tangentielle, filtration frontale, filtration en profondeur, ultrafiltration). Elles sont également employées dans les centrifugeuses et les unités d'homogénéisation. Elles permettent de préparer des solutions enzymatiques, des anticorps, des vaccins bactériens ou viraux, des cultures cellulaires (bactéries, levures, algues, champignons, cellules de mammifère) ou virales. On les emploie également pour fractionner le plasma sanguin.

Pour en savoir plus sur les pompes à diaphragme, téléchargez le livre blanc dédié.

Livre blanc sur les pompes à diaphragme