Jaa sähköpostilla
Kaikki tarvittavat kentät eivät täyttyneet
lähetä sähköposti

Kaasunohjausjärjestelmä aseptiselle sumutuskuivaimelle

Sumutuskuivausteknologia tarjoaa lääketeollisuudelle jatkuvan prosessin, jolla nestemäinen vaikuttava farmaseuttinen aine (API) voidaan muuttaa jauheeksi, vaihtoehtona pakastekuivaukselle. Prosessia on käytetty muissa valmistusprosesseissa jo useiden vuosien ajan, ja sen käyttö on yleistymässä myös lääketeollisuudessa. Vuonna 2015 Nova Laboratories Ltd sai Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston (FDA) ja Euroopan lääkeviraston (EMA) hyväksynnän sumutuskuivauksella valmistettavan farmaseuttisen tuotteen aseptiselle tuotannolle. Yhtiö on tehnyt yhteistyötä Bürkertin kanssa kehittääkseen lisää omia sumutuskuivauslaitteita, joita käytetään tukemaan asiakkaita jauhemaisten tuotteiden aseptisessa toimituksessa.

Nova Laboratories tarjoaa laajan valikoiman valmistusprosesseja ja tuotteita lääketeollisuudelle ja kehittää omia prosessejaan, jotka ovat alan viranomaisten sääntelemiä ja hyväksymiä. Sen uusimman aseptisen sumutuskuivausprosessin kehittämiseen ovat osallistuneet yrityksen omat suunnittelijat sekä asiantuntijatoimittajat, kuten Bürkert.

Aseptisten vaatimusten täyttäminen

Aseptinen sumutuskuivaus tarjoaa useita etuja biologisten lääkkeiden valmistuksessa. Näihin lukeutuu hiukkasteknologia, joka mahdollistaa ainutlaatuiset lopputuotteet, huonosti liukenevien yhdisteiden parantuneen biologisen hyötyosuuden sekä pitkäaikaisen lämpöstabiiliuden. Aseptisena prosessina se soveltuu myös tuotteille, joita ei voida steriloida lopullisesti. Aseptisen sumutuskuivauksen edelläkävijänä Nova Laboratories halusi lisätä tuotevalikoimaansa uuden, keskikokoisen sumutuskuivaimen. Nova Laboratories katsoi uuden suihkutuskuivaimen tuovan asiakkailleen etuja, sillä se tarjoaa polun Nova Laboratoriesilla tehtävästä kehitystyöstä aina kliinisiin tutkimuksiin saakka. Laitteet on suunniteltu ja valmistettu cGMP-vaatimusten mukaisesti ja erityisesti EN 10204 3.1 -standardin mukaisesti, mikä kattaa laajasti kaikki prosessilaitteiden valmistuksessa käytetyt materiaalit.

Tiesitkö?

Sumutuskuivauksessa kuivatettava neste johdetaan kuumaan kaasuvirtaan sumuttimen avulla. Nestepisarat kuivataan hienoiksi hiukkasiksi, jotka erotetaan sen jälkeen kaasusta syklonissa. Prosessiparametrien hallitseminen edellyttää tehokasta ohjausjärjestelmää, jotta tuotteen kriittiset laatuominaisuudet voidaan saavuttaa.

"Meillä on talon sisällä paljon suunnitteluosaamista, mutta oli selvää, että tätä projektia varten tarvitsemme myös lisäasiantuntemusta. Koska kuivauskaasun ohjaus on niin tärkeä osa prosessia, käännyimme Bürkertin puoleen saadaksemme lisätukea."

Sam Green, Laitteista vastaava projektipäällikkö, Nova Laboratories

Konseptista toimitukseen

Tällaisia projekteja varten Bürkertillä on asiantuntijatiimejä, jotka voivat kehittää suunnitelman, todistaa konseptin oikeaksi ja valmistaa täysimittaisen prosessinohjausjärjestelmän. Tässä tapauksessa suunnitelman kehittäminen annettiin Mendenissä toimivan Systemhausin tiimin tehtäväksi, ja se vei projektin läpi konseptista lopullisen prosessinohjausjärjestelmän toimitukseen asti. Mendenin tiimi käytti Bürkertin omia tuotteita optimaalisen yhteensopivuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi ja toteutti konseptin tiiviissä yhteistyössä Nova Laboratoriesin tuotekehitystutkijoiden ja suunnitteluinsinöörien kanssa. Sumutuskuivaimen syöttöaineena käytettävien nesteiden ja emulsioiden monipuolisen luonteen vuoksi prosessin ohjaus ja säätö olivat erittäin tärkeitä. Pisaran koko, kaasun virtausnopeudet ja lämmitysominaisuudet oli selvitettävä erittäin huolellisesti ja dokumentoitava täydellisesti kustakin erästä. Syöttöaineen erittäin korkean taloudellisen arvon vuoksi kokeita ei voida suorittaa loppuun asti, vaan prosessin on tuotettava täydellinen tuote ensimmäisellä kerralla. Nova Laboratories käytti alan johtavaa toimittajaa korkean tason ohjaukseen ja erädokumentaation laatimiseen sekä Bürkertia pneumaattiseen ohjaukseen.

”Meillä oli jo erittäin positiivisia kokemuksia Bürkertin laitteista ja siitä, miten ne täydentävät olemassa olevia prosessinohjausjärjestelmiämme. Tiesimme, että kun kerromme Bürkertille vaatimuksemme, se toimittaa meille avaimet käteen -ratkaisun, jonka avulla voimme tarjota asiakkaillemme uuden sumutuskuivauspalvelun.”

Sam Green, Laitteista vastaava projektipäällikkö, Nova Laboratories

Tarkka kaasun ohjaus

Yksi tärkeimmistä ohjattavista ominaisuuksista sumutuskuivauksessa on kaasun virtaus. Sitä käytetään syöttöaineen sumuttamiseen, pisaroiden/jauheen kuljettamiseen kuivauskammiossa ja sekundaarikuivausprosesseissa. Kaikissa kolmessa sovelluksessa kaasua säätelee tyypin 8746 massavirtaussäädin. Suutinkaasua valvoo puolestaan tyypin 8742 massavirtausmittari, joka varmistaa oikean suutinpaineen, jotta pisaran koko on 30–120 mikronia. Jokainen linja voidaan eristää sähkömotorisilla venttiileillä, ja paineanturit on asennettu sekä syöttölinjaan että neljään lähtölinjaan. Koko järjestelmä on täysin automatisoitu, ja kaikille komponenteille on myönnetty EN 10204-3.1 -materiaalisertifiointi.

"Tapa, jolla kaikki tähän projektiin osallistuneet ihmiset tekivät yhteistyötä, oli erinomainen.” Se, että Bürkert pystyi toimittamaan 3D CAD -piirustukset kaikista komponenteista, auttoi meitä sovittamaan koko prosessinohjausjärjestelmän sille varattuun rajalliseen tilaan. Tämä on erittäin tärkeää nykyaikaisissa lääkealan sovelluksissa, joten yhdessä Bürkertin kaasun virtausmittausta koskevan asiantuntemuksen kanssa saavutimme erittäin onnistuneen lopputuloksen."

Sam Green, Laitteista vastaava projektipäällikkö, Nova Laboratories

Prosessin validointi

Bürkertin insinöörit olivat paikan päällä käyttöönoton yhteydessä ja tekivät yhteistyötä muiden projektiin osallistuvien toimittajien kanssa varmistaakseen, että uusi prosessi toimitettiin ajoissa. Validointi on saatu päätökseen ja prosessin tuotokset vastasivat odotuksia täsmälleen, mikä varmistaa, että uudet laitteet ovat valmiina vastaanottamaan asiakkaiden tuotteita.

Kaikissa kolmessa sovelluksessa kaasua säätelee tyypin 8746 massavirtaussäädin. Suutinkaasua valvoo puolestaan tyypin 8742 massavirtausmittari, joka varmistaa oikean suutinpaineen, jotta pisaran koko on 30–120 mikronia.

"Tämän uuden aseptisen sumutuskuivaimen kehittämisen ansiosta voimme tarjota monipuolisempaa palvelua ja mahdollistaa asiakkaillemme polun aina tuotekehityksestä lääkejauheiden varhaisen vaiheen kliiniseen tutkimukseen asti. Uusien laitteiden kehittämisessä on hyödynnetty Bürkertin asiantuntemusta, minkä ansiosta meillä on nyt joustava ja vaatimustenmukainen prosessi, jonka avulla voimme laajentaa liiketoimintaamme."

Tohtori James White, varatoimitusjohtaja ja suunnittelupäällikkö, Nova Laboratories