Rundum-Schutz

Säcke und Fässer geschlossen entleeren

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14.04.2010 In Wirkstoffbetrieben werden Ausgangsstoffe, Zwischenprodukte und Endprodukte gehandhabt. Betrachtet man die Ausgangsstoffe, so werden diese in den meisten Fällen von externen Zulieferern in unterschiedlichsten Gebinden und Mengen bezogen. Je nach Produkt – zum Beispiel CMR-Stoffe muss auf geeignete Befüll- und Entleersysteme geachtet weden, um den Bediener zu schützen und Kreuzkontamination zu vermeiden.

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Entscheider-Facts Für Anwender

 
  • Schutzfoliensysteme haben sich für das geschlossene Feststoffhandling
    bewährt.
  • Personen- und Produktschutz wird mit vergleichsweise geringem Aufwand
    erreicht.
  • Die Liner, in die die Schüttgüter verpackt sind, werden in kontaminationsver-hindernden Systemen optimal genutzt.
  • Bei Bedarf wird zusätzlich Schutzfolie zugeführt. So ist es möglich, mit hohem Containment die AMWHV-Vorschriften einzuhalten und gleichzeitig Kosten für großräumige Isolatoren, Reinigung und Validierung einzusparen.

In der Praxis bedeutet dies, dass je nach toxischer Einstufung der Produkte gemäß der Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) ein geeignetes geschlossenes System zur Handhabung der Ausgangsstoffe, Zwischenprodukte und des Endproduktes zu wählen ist. Die Arbeitsplatzgrenzwerte bewegen sich bei der Wirkstoffherstellung in einem Bereich von kleiner 100?µg/m³ bis hin zu kleiner 10?µg/m³. Speziell bei CMR (CMR: Cancerogener-Mutagener-Reproduktionstoxischer-Stoff) -Produkten wird sogar ein Wert von bis zu kleiner 1?µg/m³ gefordert.
Für all diese Anforderungen gibt es geeignete Containmentsysteme. Ein Vorteil dieser Systeme ist, dass hier neben dem Personenschutz gleichzeitig auch Produktschutz geboten wird. In einem gänzlich geschlossenen Prozess kann es zu keinerlei Kreuzkontamination kommen. So ist es nicht mehr zwingend notwendig, aufwendige Personen und Materialschleusen zu integrieren, um eine Kreuzkontamination zu vermeiden. darüber hinaus müssen sich die Bediener – genauso wie bei offenem Produkthandling – keinem Dekontaminationsprozedere unterziehen, um eine Kreuzkontamination über die Kleidung ausschließen zu können. Daher können bei Verwendung von Containment-Systemen die Räume um den Bereich des Feststoffhandlings vereinfacht werden.
Durch die Vorgaben der FDA hat das Vermeiden der Kreuzkontamination bei den Behörden einen besonders hohen Stellenwert. Die FDA bemängelt immer öfter die Übertragung einer Kreuzkontamination durch ungeeignete Schleusensysteme für die Mitarbeiter. Diese Problematik ist seit Langem bekannt und wird im Zuge der AMWHV (Arzneimittel- und Wirkstoffherstellungsverordnung) beschrieben. Hier wird auch das Wechseln und Verbleiben der Kleidung am Verwendungsort dargestellt. Auf die Wirkstoffhersteller kommt daher Modernisierungs- und Anpassungsarbeit zu.

Isolator zur Sackentleerung
mit Schutzfolienschleusen
Mit Hilfe der Schutzfolientechnologie ist ein kontaminationsfreies Einschleusen von Säcken in einen Isolator möglich. Dazu wird der Isolator mit zwei Endlosfolien-Schleusen ausgestattet. Ein Schutzfoliensystem ermöglicht die Sackeinschleusung. Über ein zweites Schutzfoliensystem erfolgt das Ausschleusen der Leersäcke.
Der Bediener zieht einen am Ende verschlossenen Folienschlauch vom Endlosfolienmagazin und schiebt den Sack in die Endlosfolie ein. Mit einer Spezialzange wird die Folie hinter dem Sack ein bis zwei Mal verschlossen. Der Sack ist von der Schutzfolie umhüllt. Über Gloves wird der Sack innerhalb des Isolators entleert. Seine Handlungen kann der Bediener über ein Sichtfenster koordinieren. Optional können die Säcke von einem zweiten Bediener geöffnet und entleert werden. So wird der Durchsatz erhöht. Die leeren Säcke und Folien werden durch das zweite Schutzfoliensystem aus dem Isolator ausgeschleust. Der Wechsel der Endlosfolienmagazine erfolgt ebenfalls kontaminationsfrei. Der Isolator wird mit maximal 40?Pa Unterdruck betrieben. Durch die Druckregelung können Leckagen erkannt werden. Der Isolator ist als WIP-System ausgeführt. Der Weitertransport des Pulvers erfolgt über eine Vakuumförderung.

Schutzfoliensystem zur Umwandlung von Fässern in Containmentgebinde
Fässer sind für den innerbetrieblichen Transport und das geschlossene Einbringen in Reaktoren eher ungünstig. Deshalb empfiehlt es sich, die Fässer in größere Containmentgebinde umzuwandeln. Die kostengünstigsten Containmentgebinde sind Big-bags mit Inliner. Im Vergleich mit Containern entfallen hohe Anschaffungs-, Lagerungs- und Reinigungs-Kosten. Das Entleeren der Fässer erfolgt mit Hilfe eines Isolators, an den ein Fass von außen mit Schutzfolie angedockt wird. Das Fass muss nicht in den Isolator eingeschleust werden und wird somit auch nicht kontaminiert. An der Rückseite des Isolators befindet sich ein Schutzfolienanschluss, der mit einer Restfolie verschlossen ist. Mit einer Fasshebe- und Kippvorrichtung wird das Fass am Schutzfolienanschluss positioniert. Der Bediener öffnet das Fass und verbindet Schutzfolienanschluss und Fass mit einem Folienschlauch. Über Gloves wird die Restfolie in den Isolator gezogen und in einem Abfallsack separiert. Anschließend wird das Fass über die Kippvorrichtung so weit in den Isolator eingeschoben, bis der Bediener mit den Handschuhen den Inliner erreicht und öffnen kann. Nach dem Entleeren wird das Fass aus dem Isolator zurückgezogen, die Schutzfolie zweifach verschlossen und zwischen den Verschlüssen getrennt. Die eine Hälfte der Schutzfolie verbleibt als Verschluss am Isolator, die andere Hälfte der Schutzfolie als Verschluss am Fass. Es erfolgt weder eine Kontamination des Produktes noch kommt die Umgebung mit dem Produkt in Berührung.
Da das Entleeren im Isolator durch Schwerkraft erfolgt, ist es möglich, stark verklumpte Produkte problemlos zu entleeren. Ein hyienegerechter Knollenbrecher zerkleinert verklumpte Produkte soweit, dass diese mit dem nachgeschalteten Dosiersystem in das Zwischengebinde eingewogen werden können. Zwischen dem Zerkleinerer und dem Dosiersystem werden Fremdteile über ein Schutzsieb zurückbehalten.
Mit einem ähnlichen Prinzip wird der Inliner des Big-bags mit einem Spannring an den Liner-Befüllkopf (LBK) unterhalb des Isolators angeschlossen. Nach dem Befüllen verschließt der Bediener den Folieneinlauf zweimal in kurzem Abstand. Zwischen den Verschlüssen wird getrennt. Ein Folienrest verbleibt am Liner-Befüllkopf. Produktführungsrohr und Gebinde sind somit gegen die Umwelt verschlossen. Der Bediener fixiert das nachfolgende Gebinde mit einem Spannring über den Folienrest hinweg. Der Folienrest wird über einen seitlichen Eingriff isoliert und entsorgt. Mit Hilfe eines Adapters können auch Container befüllt werden.

Probenahme mit Einwegfoliensystem
Die Probenahme ist in der aseptischen (keimfreien) und sterilen Produktion ein wichtiger Schritt zur Beurteilung der Qualitätseigenschaften von Rohmaterialien, Inprozess-Kontrollen und Endprodukten. Ihre Bedeutung hängt vom Zweck ab und steigt mit der Reinheit des Herstellungsprozesses und den Produktkosten. Unzuverlässige Probenahmemethoden bzw. -verfahren können ungenaue oder falsche Ergebnisse verursachen und zur kostspieligen Neuverarbeitung von Zwischenprodukten bis hin zum Zurückweisen ganzer Chargen führen.
Der Probenahmeprozess, insbesondere das Gewährleisten einer repräsentativen Probe, ist noch kritischer, wenn echtzeit- oder echtzeitnahe Ergebnisse für Prozesseinstellungen benötigt werden. Es gibt jedoch keine ausführlichen Richtlinien, zum Beispiel „Gute Probenahmepraktiken“, für den gesamten Probenahmeprozess.
Bei diesem Schutzfoliensystem handelt es sich um ein primäres Containmentsystem zum Bemustern von Ausgangsstoffen in Fässern. Die Schutzfolientechnologie schützt sowohl das Produkt vor Verunreinigung durch die Umgebung, als auch den Bediener, falls es sich bei der zu beprobenden Substanz um eine für ihn gefährliche Substanz handelt. Speziell der letzte Punkt gewinnt immer mehr an Bedeutung, da es für viele der angelieferten Ausgangsstoffe keine Klassifizierung gemäß AGW (Arbeitsplatz Grenz Werte) gibt. Die Schutzfolie zur Probenentnahme ist ausgestattet mit zwei Handschuhen, einem Probenahmenstutzen sowie einem Entlüftungsstutzen mit Beatmungsfilter. Innerhalb der Schutzfolie befindet sich noch eine Aufnahmetasche für Werkzeuge, die zur Proben-Entnahme benötigt werden.
Nach Öffnen des Fasses wird der äußere Inliner – nicht der Produktliner – mit einem Spannring am Einweg-Probenahme-System fixieren und mit einem Gegenring mit Blähdichtung abgedichtet. Der Entlüftungsstutzen mit Beatmungsfilter wird an ein Entstaubungssystem angeschlossen. Beim Bemustern von hochgefährlichen Substanzen wird ein Sicherheitsfilter vorgesehen, damit die Produktstäube nicht in die zentrale Entstaubung entweichen. Mit Hilfe der Handschuhe öffnet der Bediener den inneren Foliensack und startet mit der Bemusterung. Sobald der Probenahmebeutel mit ausreichend Produkt gefüllt ist, wird der Folienbeutel zweifach mit Spezialverschlüssen geschlossen und mittig zwischen den Verschlüssen getrennt. Das Foliensystem kann am Fass verbleiben oder in geschlossener Form ohne Kontaminationsrisiko entfernt werden. Ein Umverpacken in einen Folienbeutel mit Containmentauslauf ist möglich, so dass das Produkt anschließend problemlos am Reaktor entleert werden kann.
Das Einweg-Probenahme-System kann zur Bemusterung von mehreren Fässern mit gleichem Inhalt verwendet werden. Nach der Trennung vom Liner ist das System über eine Restfolie verschlossen.

 

 

Heftausgabe: April 2010
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Richard Denk, Leiter Pharmatechnik Hecht Anlagenbau

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Richard Denk, Leiter Pharmatechnik Hecht Anlagenbau
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