Pharmaproduktion: In ATEX-Zone 20 zu Konti wechseln
Rentablere Prozesse und höhere Produktqualität – das verspricht die kontinuierliche Produktion. Auch in der Pharmaindustrie steigen immer mehr Unternehmen um, seit die FDA und die EMA dies nicht nur erleichtern, sondern sogar fördern. Im Zentrum der Ausrüstung steht oft die Mischtechnik. Ausführungen, die sich für Pharma-Konti-Prozesse eignen, gibt es von diversen Anbietern. Bei einigen ist auch der Staub-Explosionsschutz in ATEX-Zone 20 sichergestellt.
Produzenten von Arzneimitteln, die mit Staub während ihres Prozesses rechnen müssen, wissen es. Dort, wo ATEX-Zone 20 gilt, dürfen sie keine Kompromisse an den Explosionsschutz machen. Der Definition nach heißt diese Einstufung, dass „ständig, über lange Zeiträume oder häufig“ mit einer explosionsfähigen Atmosphäre durch Staub zu rechnen ist. Einen wirksamen Explosionsschutz erreicht man beispielsweise, indem man den Sauerstoff im Produktionsbereich durch Inertisierung verdrängt. Oder aber, indem man Geräte der sogenannten Kategorie 1 einsetzt. Diese Gerätekategorie stellt sicher, dass auch bei seltenen Betriebsstörungen wirksame Zündquellen vermieden werden.
Dies gilt beispielsweise für die Mischer, die Gericke für die kontinuierliche Herstellung von Solida anbietet. Mit einer Mindestzündenergie von einem Millijoule (mJ) sind sie für den Einsatz beim Umgang mit brennbaren Stäuben zugelassen. Diese Mischer ermöglichen somit „Continuous Manufacturing“ in der pharmazeutischen Industrie, wie von der FDA empfohlen, auch dann, wenn brennbare Stäube auftreten können.
Effizientere Produktion durch Konti-Mischer
Damit ist für zahlreiche weitere Arzneimittelproduzenten nun Operational Excellence machbar. Sie können bei der Herstellung von Granulaten und Tabletten von der bislang vorherrschenden diskontinuierlichen Chargen- auf Konti-Produktion umsteigen. Nicht nur der Produktionsprozess für aktive pharmazeutischen Wirkstoffe (API – Active Pharmaceutical Ingredients), sondern auch die Mischung von Hilfs- und Wirkstoffen, profitiert von der Abkehr vom Batch-Verfahren. Bei GMP-Prozessen lassen sich damit die Potenziale ausschöpfen, die andere Industrien wie Chemie und Food schon längst nutzen.
Kontinuierliche Prozesse
- erlauben kleinere Maschinen und damit auch eine reduzierte Infrastruktur, etwa für die Temperierung.
- vermindern unproduktive Zeiten, die in Chargenprozessen anfallen, etwa durch das Entleeren oder Reinigen der Anlage.
- erhöhen somit die Produktionsleistung.
- stellen eine hohe Produktqualität sicher, da Bedienfehler seltener auftreten.
- verringern den Verbrauch von Reinigungsmitteln.
- reduzieren Instandhaltungs- und Wartungskosten, da es nur beim An- und Abfahren der Anlagen zu Druck- und Temperaturwechseln kommt.
Optimal gemischt bei geringem Wirkstoffgehalt
Gericke kombiniert bei seinen kontinuierlichen Mischern radiale und axiale Dispergierung. Laut Herstellerangaben gewährleisten sie eine hohe Homogenität, selbst bei Formulierungen mit weniger als ein Prozent Wirkstoffgehalt. Die Mischer können in ein Skid, das sogenannte Gericke Formulation Skid GFS, integriert werden. So entsteht eine Inline-Produktionslinie für orale feste Darreichungsformen. Darüber hinaus bietet Gericke auch Konti-Mischer für den Laborbereich sowie für Pilotanlagen an.
Weitere Anbieter von Konti-Mischern stellen regelmäßig auf der POWTECH TECHNOPHARM aus. Es gilt jedoch, genau hinzuschauen: Verfügen Sie über eine entsprechende ATEX-Zulassung? Und sind sie auch für GMP-Prozesse in der Pharmaindustrie geeignet?
Welle plus Paddel für Festes und Flüssiges
Dinnissen Process Technology vermeldete bereits 2020 die neue ATEX-Zertifizierung seiner kontinuierlichen Mischer. Die Linie Pegasus verfügt über eine ATEX-Zone 20- Zertifizierung (Innenseite). Die Mischer können in bestehende Produktionslinien integriert werden. Sie eignen sich für Oberflächentemperaturen bis zu 135 °C und einer minimalen Entzündungsenergie (MIE) von 3 Millijoule (mJ). Pegasus-Durchlaufmischer arbeiten mit einer kontinuierlich rotierenden Welle mit Paddeln. Sie eignen sich für feste und flüssige Stoffe in den diversen Branchen, neben Food & Pharma beispielsweise auch Chemie und Mineralstoffe. Die zu mischenden Produkte werden von oben zugegeben; flüssige Produkte werden mittels eines Sprühsystems verteilt.
Bei der IKA-Lösung wird die flüssige Phase von der Seite in den Mischbereich eingedüst. Feststoffe führt man von oben zu; das fertig gemischte Produkt wird unten ausgetragen.Granulate gleichzeitig zerkleinern
Die Firma IKA bietet für die kontinuierliche Mischung von festen und flüssigen Produkten eine Mehrkammer-Homogenisier- und Dispergiermaschine (kurz: MHD). Das MHD-System erzielt mit einer Passage gute Dispergierergebnisse. Es ist unter anderem geeignet, wenn bis zu 80 Prozent Feststoff eingetragen werden sollen, auch dann, wenn die flüssige Phase bereits hochviskos ist. Granulatförmiger Feststoff kann gleichzeitig auch mechanisch zerkleinert werden. Auch IKA bietet eine Labormaschine an, sodass das Scale-Up vereinfacht ist. Die Maschine unterstützt die Herstellung gemäß der EHEDG-Richtlinien (European Hygienic Engineering and Design Group) und ist CIP/SIP-fähig. Auch Ex-geschützte Ausführungen gemäß ATEX-95-Richtlinie sind lieferbar.
Durch die Auswahl unterschiedlicher Mischwerkzeuge wird der Ringschichtmischer CoriMix an die Produktanforderungen angepasst.Horizontal pastöse Komponenten zumischen
Von Lödige sind Ringschichtmischer für den kontinuierlichen Betrieb erhältlich. Der CoriMix ist ein horizontaler Mischer, der speziell für die homogene Einmischung von flüssigen oder pastösen Komponenten in pulvrige Schüttgüter entwickelt wurde. Auch er eignet sich für zahlreiche Einsatzgebiete, darunter Pharma und Nahrungsmittel. Das Mischwerk dreht sich mit einer hohen Drehzahl. Daraus resultiert eine Zentrifugalkraft, die das Produkt an die Mischwand zwingt. Dort wird es durch den Mischraum geschoben. Flüssigkeiten können durch die Trommelwand oder innen über eine Hohlwelle zugegeben werden. Auch bei diesem Konti-Mischer ist ATEX-Konformität gegeben.
Flexibel nutzen als Chargen- oder Kontimischer
Die Mischanlagen AMK von amixon können in kontinuierliche Produktionsprozesse eingebunden oder auch als Chargenmischer betrieben werden. Sie eignen sich für trockene, feuchte und suspendierte Güter. Produkte lassen sich sowohl schonend homogenisieren, als auch intensiv desagglomerieren. Dabei werden höchste Hygienestandards erreicht und der Kesselinnenraum ist als ATEX-Zone 20 zertifiziert. Bei der AMK-Konstruktion, bei der die Kesselströmung genutzt wird, startet der Mischerantrieb erst bei halber Füllmenge. Ab einem Füllgrad von ca. 80 Prozent des Nutzinhaltes öffnet das Austragsorgan. Dann wird der Füllgrad bis zum Produktionsende gehalten. Der Mischer entleert sich kontinuierlich bis zum letzten Rest.
Neues Design, neue Funktionen: Der Laborextruder von Coperion profitiert unter anderem von kürzeren Stillstandszeiten bei Schneckenwechsel und Wartung. (Bild: Coperion)Optimierter Pharma-Laborextruder
Auch Coperion bietet kontinuierliche und halbkontinuierliche Herstellungsverfahren an, darunter den Coperion ZSK MEGAlab-Extruder in pharmazeutischer Ausführung. Er kann für unterschiedliche Sicherheitsstufen, Reinigungsmethoden und Zugangsmöglichkeiten ausgelegt werden. Pharma-Extruder sind für Anwendungen im Labormaßstab und für die Produktentwicklung sowie für kontinuierliche Produktionssysteme erhältlich. Bei der GMP-gerechten Anlagenausführung bestehen alle produktberührenden Teile aus Edelstahl (3.1). Der Anbieter setzt FDA-konforme Öle/Schmierstoffe ein. Im Januar 2024 wurde eine optimierte Version des Laborextruders ZSK 18 MEGAlab vorgestellt. Neu sind unter anderem steckbare Heizpatronen für einen schnellen Gehäuseumbau und eine elektrisch abriegelbare Wartungstür. Ein Dosiergestell für bis zu vier Dosierer ermöglicht die variable Zugabe von Inhaltsstoffen. Der zugehörige Schaltschrank in ebenfalls in verschiedenen Ausführungen, auch in Edelstahl oder als Klemmkasten – für ATEX-Anforderungen – erhältlich.
