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Pneumatisches Fördersystem: schonender Transport eines Wirkstoffgranulates

20.03.2013 -

Schonender Transport eines Wirkstoffgranulates. Pneumatisches Fördersystem mit Dichtstrom-Pfropfenförderung verhindert Entmischung. Die Herstellung von Wirkstoffen (API’s Active Pharmaceutical Ingredients) fordert in zunehmendem Maße die Umsetzung geltender Regulatorien des ICH Q7A, der mittlerweile auch als Annex 18 des EG GMP Leitfadens verstärkt Bedeutung erlangt hat. Eine norwegische Firma hat diese Anforderungen komplett bei ihrer Endstufenfertigung in der Wirkstoffherstellung umgesetzt.

Der produzierte Wirkstoff wird vor der Verpackung in die Endgebinde (Fibre-Trommeln mit doppeltem Inliner) in einem Wirbelschichtgranulator granuliert. Vom Wirbelschichtgranulator gilt es nun, das Wirkstoffgranulat ohne Beschädigung in Silos zur Zwischenlagerung zu fördern. Sobald die Silos mit Produkt gefüllt sind, wird die Verpackungslinie aktiviert und das Wirkstoffgranulat in einen Wiegezwischenbehälter oberhalb eines Reinraumes transportiert, um dann punktgenau in die Fibre-Trommeln abgefüllt zu werden. Bei der Planung der Gesamtanlage wurde Hecht Anlagenbau vom Kunden beauftragt, eine Vorstudie durchzuführen, um ein geeignetes System zur pneumatischen Förderung des Wirkstoffgranulates zu ermitteln. Hierzu sollte der schonende und zerstörungsfreie Transport über eine Förderstrecke von ca. 25 m durchgeführt werden. Im Hecht-Technikum wurde eine Testanlage installiert, die die erwähnten Eigenschaften des schonenden Transportes gewährte. Das ausgewählte Pulver Transport System (PTS) ist ein pneumatisches Fördersystem, das im Gegensatz zu seinen Konkurrenten im Vakuum-Dichtstromverfahren arbeitet. Durch die Dichtstrom-Pfropfenförderung wird eine Entmischung während der pneumatischen Förderung ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil ist die langsame Fördergeschwindigkeit von ca. 5–8m/sec, die einen schonenden Transport gewährleistet. Das Ergebnis der Tests, die im Labor des Kunden durchgeführt wurden, waren beeindruckend, da es zu keiner Beanspruchung oder Zerstörung des Granulates während der pneumatischen Förderung kam. Nachdem das pneumatische Fördersystem ausgewählt wurde, galt es nun, die Systeme im bestehenden Gebäude zu integrieren. Der Wirbelschichtgranulator wurde in der Ebene 1 installiert. Die Bodenentleerung des Granulators wurde durch die Decke geführt zu dem Absaugschuh für das pneumatische Fördersystem. Der Absaugschuh wurde ausgestattet mit zwei Abgängen, um zwei Silos im Erdgeschoß zu beschicken. Die beiden Silos sollten batchweise befüllt werden und als Lagersilos dienen. Während ein Silo mit einem Batch befüllt wird, kann das bereits gefüllte Silo in Fibre Trommeln abgepackt werden. Dadurch wird eine kontinuierliche Produktion sichergestellt.

Punktgenaue Abfüllung unter Reinraum-bedingungen

Von den Silos wird nun mit dem gleichen Fördersystem (PTS) der Wiegetrichter oberhalb des Reinraumes befüllt. Der Wiegetrichter dient zur kontinuierlichen Produktzuführung des Dosiersystems, das sich innerhalb des Reinraumes befindet. Installiert wurde eine Abfüllanlage für Fibre-Trommeln innerhalb eines Reinraumes der Klasse 100000 (EU Klasse D). Ausgestattet ist die Abfüllanlage mit einem Dosiersystem zum punktgenauen Befüllen der Fässer auf 25 kg + 40 g sowie einem Endloslinerbefüllsystem als Personen- sowie als Produktschutz. Das Endloslinersystem ist ausgestattet mit einer Folienkartusche, die mit bis zu 50 m Folie bestückt ist. Die Folie wird durch den Bediener von der Kartusche gezogen. Mit einem Folienschweißgerät erzeugt er aus dem ersten Folienstück den Folienboden. Anschließend wird die Folie in die Fibre-Trommel gezogen und mit Stickstoff aufgeblasen, um eine optimale Befüllung des Gebindes zu erreichen. Das Flexidos Dosiersystem befüllt nun das Gebinde mit höchster Präzision. Der Vorteil des Flexidos ist, dass sich keine Einbauten in dem Dosiersystem befinden.

Das Flexidos besteht aus einem konischen flexiblen Trichter an dem ein flexibles zylindrisches Rohr angebracht ist. Der flexible konische Trichter wird von außen über Vibratoren in Bewegung gesetzt um einen kontinuierlichen Produktstrom zu gewähren. Das zylindrische Rohr wird durch eine außen liegende Verschlusseinheit geschlossen und geöffnet. Die Verschlusseinheit arbeitet so präzise, dass Genauigkeiten im Gramm-Bereich erreicht werden können.

Nachdem die Befüllung abgeschlossen ist, zieht der Bediener saubere Folie vom Folienträger und verschweißt die Folie. Die Schweißnaht erzeugt automatisch den Verschluss des befüllten Gebindes sowie den Boden des neuen Gebindes. Die Folie wird ebenfalls automatisch getrennt. Der Bediener zieht nun wieder ausreichend Folie vom Folienträger in das Fass und der Befüllvorgang kann von neuem beginnen.

Weitere Zusatzaustattungen sind ein Metallabscheider mit Dauermagnet sowie eine Wirbelstromsiebmaschine. Das Dosiersystem, der -Metallabscheider sowie die Wirbelstromsiebmaschine sind auf einer Hubsäule montiert, die die Wartungs- und Reinigungsarbeiten wesentlich erleichtert. Der installierte Reinraum wurde ebenfalls mit Produktschleusen ausgestattet, in denen die Leer- sowie Vollgebinde mit Luftdüsen gereinigt werden.

Durch die Umsetzung der geltenden Regulatorien, der Anlagenqualifizierung von der DQ (Design Qualifizierung) bis zu OQ (Funktionsqualifizierung), sowie der Validierung der Software wurde durch das Hecht Projektierungsteam in kürzester Planungszeit eine cGMP konforme Produktionsanlage installiert. Durch die Vergabe der Anlage als Gesamtprojekt konnten Klärungszeiten minimiert und Fehler an den Schnittstellen vermieden werden.

Kontakt:
Richard Denk
Hecht Anlagenbau GmbH, Pfaffenhofen
Tel.: 08441/8956-0
Fax: 08441/895656
info@hecht-anlagenbau.de
www.hecht-anlagenbau.de