Cómo seleccionar un congelador o refrigerador de laboratorio

Los congeladores y refrigeradores de laboratorio han recibido cada vez más atención en la prensa debido a su importancia para almacenar las vacunas entre su fabricación y su inyección en el brazo del paciente. Como se informó en Scientific American, los congeladores y refrigeradores de laboratorio desempeñan un papel importante en la «cadena de frío de la COVID». Esta publicación explica cómo seleccionar un congelador o refrigerador de laboratorio para las vacunas contra el coronavirus y otros productos de temperatura crítica.

La diferencia entre unidades de laboratorio y unidades domésticas

Un congelador o refrigerador de laboratorio está diseñado y construido para cumplir con estándares mucho más estrictos que los que se suelen encontrar en unidades domésticas o comerciales. Las vacunas, otros productos farmacéuticos, la sangre y el plasma, por ejemplo, deben almacenarse dentro de rangos de temperatura estrictos para evitar la pérdida de potencia o el deterioro.

Puntos importantes a tener en cuenta

El almacenamiento adecuado de estos y otros productos sensibles a la temperatura está estrictamente regulado por organizaciones como la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y agencias como los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

El almacenamiento inadecuado de las vacunas, por ejemplo, da como resultado una pérdida de potencia y representa un costo tremendo tanto en producto perdido como en gastos de revacunación.
El almacenamiento de muestras biológicas valiosas o irremplazables es otro ejemplo en el que el control adecuado de la temperatura resulta fundamental.
El costo (y las posibles penalidades) que implica el almacenamiento inadecuado en congeladores y refrigeradores de laboratorio justifican ampliamente su mayor costo.
Por eso es tan importante el control de la temperatura y el mantenimiento de registros diarios.

Categorías de congeladores y refrigeradores de laboratorio

Los congeladores de laboratorio se pueden clasificar de muchas maneras, pero comenzaremos con la capacidad de temperatura. A continuación, se presentan otras pautas de selección.

Aunque la mayoría de los congeladores de laboratorio suelen funcionar entre -10 °C y -25 °C, existen excepciones según el modelo. Los congeladores de baja temperatura, también según el modelo, están disponibles para temperaturas de hasta -25 °C, -30 °C y -40 °C.

La necesidad de modelos de ultrabaja temperatura para almacenar las vacunas contra la COVID-19 se menciona con frecuencia en la prensa, como lo demuestra el artículo de Scientific American citado anteriormente. Además, según el modelo, los ultracongeladores pueden ajustarse entre -40 °C y -86 °C.

Una sugerencia: si estás comprando un congelador de laboratorio, elige uno que proporcione la temperatura que necesitas porque cuanto más baja sea la temperatura, más energía requerirá.

Los refrigeradores de laboratorio normalmente funcionan entre 1 °C y 10 °C.

Cinco pautas de selección para congeladores y refrigeradores de laboratorio

En las siguientes secciones veremos los puntos a tener en cuenta al comprar un congelador o refrigerador de laboratorio.

1. Registro de temperatura y alarmas de temperatura

Los CDC recomiendan verificar y registrar manualmente la temperatura de los congeladores y refrigeradores del laboratorio dos veces al día. Si bien esto puede parecer redundante considerando los sistemas de alarma, los dispositivos automatizados pueden fallar. Ha ocurrido.

Las alarmas son una característica fundamental al almacenar vacunas, productos farmacéuticos y biológicos valiosos. Incluso los refrigeradores y congeladores de laboratorio más básicos pueden equiparse con alarmas de termómetro digital opcionales, compuestas por un sensor interno insertado en una botella de glicol y conectado mediante un cable que pasa por encima de la junta de la puerta del lado de las bisagras o a través de puertos de acceso opcionales para sensores a un módulo externo de control y visualización.

El propósito del glicol es “aislar” el sensor para que no responda a fluctuaciones rápidas de temperatura, como cuando se abre la puerta.

El siguiente paso es una alarma de temperatura alta/baja visual y auditiva digital incorporada con contactos de alarma remotos para alertar al personal en otras partes de las instalaciones.

Hay registradores de datos de temperatura USB opcionales con alarmas integradas disponibles para registrar automáticamente la temperatura interior a intervalos programables por el usuario mediante sondas trazables al NIST. Para leer los resultados, simplemente conecte la memoria USB a una computadora y transfiera los datos a una PC para su revisión y archivo.

2. Determine sus requisitos de capacidad

Es importante calcular el tamaño de la unidad que necesitará, ya que el exceso de capacidad no solo implica un mayor costo, sino que también puede ocupar un espacio valioso. Por ejemplo, los CDC sugieren tener un suministro de vacunas para 60 días y solicitar reposiciones cada 30 días, prestando atención a las fechas de vencimiento.

3. Congeladores y refrigeradores de laboratorio con descongelación manual y automática

Existen distinciones importantes entre las unidades con descongelación manual y automática.

Las unidades con descongelación automática suelen ser las preferidas por laboratorios y farmacias. La mayoría de los modelos cuentan con ventiladores que hacen circular aire frío por toda la unidad para crear una temperatura interna uniforme. Algunos modelos permiten controlar la frecuencia y la duración del ciclo de descongelación. Llenar la unidad con producto o botellas de agua ayuda a reducir las fluctuaciones de temperatura causadas por los ciclos del compresor y la apertura de la puerta.
Los refrigeradores científicos con descongelación manual enfrían mediante la circulación de refrigerante a través de tubos en las paredes. La diferencia de temperatura interna hace circular el aire frío. Al no haber circulación de aire forzada por ventiladores, los refrigeradores con descongelación manual son ideales para aplicaciones como experimentos en contenedores abiertos, donde no se permite que el producto se seque debido al aire en movimiento.
La mayoría de los laboratorios prefieren los congeladores científicos con descongelación automática por su comodidad. Son autosuficientes y no requieren un segundo congelador durante los ciclos de descongelación. Algunos congeladores con descongelación automática permiten al usuario controlar el ciclo de descongelación.
Los congeladores científicos con descongelación manual funcionan según el mismo principio que los refrigeradores con descongelación manual. La acumulación de hielo en las paredes interiores y en el condensador debe eliminarse de forma planificada, lo que incluye proporcionar espacio alternativo en el congelador para el contenido durante la descongelación.

4. ¿Qué pasa con los refrigeradores y congeladores combinados de laboratorio?

Como regla general, un refrigerador y un congelador científicos independientes mantendrán un mejor control de la temperatura que una combinación de refrigerador y congelador con un solo condensador. Esto debe considerarse cuando es importante un control preciso de la temperatura.

PERO: La disponibilidad limitada de espacio y la necesidad de ofrecer refrigeración y congelación sugieren una unidad combinada de refrigerador y congelador. A continuación, se presenta una breve descripción de tres configuraciones de diseño:

El mejor control de temperatura lo ofrece una combinación de refrigerador y congelador de laboratorio, donde cada compartimento cuenta con su propio compresor, termostato y puerta exterior. Este tipo de modelo combinado se recomienda para almacenar productos muy sensibles a la temperatura.
Una opción más económica para almacenar productos menos sensibles a la temperatura es un congelador/refrigerador de laboratorio con un solo compresor para ambos compartimentos. Ambos compartimentos tienen puertas externas independientes y pueden tener controles de temperatura independientes. Dado que el aire frío del congelador fluye a través de un respiradero hacia el refrigerador, las temperaturas de ambos compartimentos no son completamente independientes.
Si el espacio es reducido, considere un refrigerador/congelador bajo encimera o de encimera. Generalmente, estos se configuran como un compartimento refrigerador que contiene un congelador interno con puerta. En este caso, el congelador no tiene termostato propio.

5. Dónde colocar el congelador y el refrigerador de su laboratorio

Esto es una burla a la idea de «medir dos veces, cortar una vez», el mantra de los carpinteros profesionales. O al tipo que construyó un barco en el sótano y descubrió que no cabía por la puerta.

A continuación se presentan algunas consideraciones a tener en cuenta al comprar refrigeradores y congeladores científicos:

Ubicación de la unidad. Asegúrese de que haya suficiente espacio físico disponible y de que haya una toma de corriente cerca (preferiblemente una dedicada; no se recomiendan los alargadores).
Muebles bajo encimera vs. muebles de pie. Los muebles empotrados bajo encimera no requieren espacio en los laterales ni en la parte trasera, ya que su ventilación es frontal. Los muebles de pie generalmente requieren espacio en los laterales y en la parte superior para la circulación del aire. Los muebles de pie tienen acabados en los laterales, así como en la parte superior y frontal. Dependiendo del modelo, los muebles empotrados pueden tener o no acabados en los laterales y en la parte superior.
Espacios libres laterales, superiores y traseros para unidades de tamaño completo. Las especificaciones del fabricante indican estos requisitos. Algunos diseños, por ejemplo, requieren unos centímetros, mientras que otros pueden ajustarse a los gabinetes laterales y las paredes traseras.
¿Cabrá el congelador o refrigerador de laboratorio bajo encimera en los muebles existentes o previstos? De ser así, ¿hay suficiente espacio libre para que el equipo funcione correctamente? Deje suficiente espacio para mover la unidad para su mantenimiento.
Entorno local. Evite colocar refrigeradores y congeladores cerca de conductos de calefacción o en zonas con exposición solar directa.

Equipo de congelación de laboratorio opcional

El equipamiento estándar y opcional disponible para refrigeradores y congeladores científicos varía según el fabricante y el modelo. Hemos mencionado varios sistemas de detección, monitoreo y alarma de temperatura, algunos de los cuales se clasifican como opcionales.

Otras opciones a considerar incluyen:

Ruedas o niveladores vs. patas
Cerraduras de puertas y otros sistemas de seguridad
Vidrio aislante vs. puertas sólidas
Estanterías adicionales
Cajones y cestas
Bisagras de puerta invertidas
Acero inoxidable vs. exteriores y/o interiores pintados
Puertos de sensores para acceder a equipos científicos internos
Tomas eléctricas internas

Congeladores y refrigeradores de laboratorio con características especiales

Se pueden requerir unidades inflamables o a prueba de explosiones para abordar problemas graves de seguridad. Las unidades inflamables están diseñadas para que las sustancias volátiles no puedan encenderse por una chispa interna, como la de un compresor o una lámpara. Si la atmósfera del laboratorio es volátil, se debe especificar un refrigerador o congelador de laboratorio a prueba de explosiones. Este tema debe discutirse con los científicos de BioEvoPeak.