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Steriles Abfüllen von Flüssigkeiten

Flexible Einweg-Container erleichtern das Handling und sparen Kosten
Steriles Abfüllen von Flüssigkeiten

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Der Einsatz von schweren Glas- oder Edelstahlbehältern verursacht beim sterilen Abfüllen von Flüssigkeiten einige Schwierigkeiten. Sie sind unpraktisch in der Handhabung, beanspruchen große Lagerflächen und verursachen hohe Kosten für Reinigung, Sterilisation und Validierung. Sterile Einweg-Container bieten hier eine interessante Alternative.

Dr. Wolfgang Zimmernink

Der Einsatz dieser flexiblen Einweg-Container bietet schon auf den ersten Blick einige Vorteile:
• Sie sind gamma-steril (mit Zertifikat), einzeln verpackt und pyrogenfrei,
• enthalten weder PVC, noch Weichmacher,
• sind flexibel, leicht und bruchsicher,
• ermöglichen eine platzsparende Lagerung und sind für den Transport stapelbar,
• ersparen Kosten für Reinigung, Sterilisation und Validierung und
• sind sofort einsatzbereit: verschiedene Größen vereinfachen dabei den Einsatz bei wechselnden Chargengrößen.
Zudem ermöglichen verschiedene Anschlüsse die an das System des Anwenders angepaßte sterile Befüllung und Enleerung. Eine sterile Probennahme kann mehrfach durch einen hierfür vorgesehenen Anschluß mit Diaphragma erfolgen.
Positive Nebeneffekte inklusive
Neben diesen vordergründigen Vorteilen bietet das Einweg-Konzept eine ganze Reihe weiterer positiver Effekte. Die Anzahl der Bewegungen von Personen oder Material im Reinraum wird deutlich verrringert, da keine verunreinigten Leercontainer zu bewegen sind. Oft wird dadurch auch die Anzahl der Schleusenbewegungen in und aus dem Reinraum drastisch vermindert. Der Lagerraum für gerade zu reinigende, gereinigte und bereitstehende starre Mehrwegbehälter entfällt, ebenso die dazu notwendige aufwendige Logistik und Arbeitszeit.
Bei eventuell biologisch noch aktiven Stoffen kann der Einweg-Container mit Inhalt autoklaviert und dann entsorgt werden. Auch die ökologische Bilanz kann sich sehen lassen: Frischwasser und Detergentien zum Reinigen der Mehrweg-Container entfallen und damit das gegebenenfalls dabei entstehende problematische Abwasser. Da man nicht zu autoklavieren oder dampfsterilisieren braucht, fällt kein Bedarf an Dampf und Elektrizität an und das Personal muß sich nicht mit der Validierung und Dokumentation dieser Vorgänge beschäftigen.
Die komplette Handhabung des Befüll- und Entleerungsvorganges ist einfacher. Da sich der flexible Einweg-Container entsprechend der Befüllung oder Entleerung elastisch dem jeweiligen Volumen anpaßt, ist kein hydrophober steriler Belüftugsfilter – und dessen Sterilisation und Validierung – notwendig. Ebenso entfallen Stopfen und Belüftungsschläuche. Bezüglich der Arbeitssicherheit und Ergonometrie bieten sich weitere Vorteile. Mehrweg-Container aus Glas oder Edelstahl können erhebliche Eigengewichte haben und damit müssen u. U. verschiedene arbeitsrechtliche Vorschriften beachtet werden.
Besonders gegenüber Glasbehältern wirkt sich der Vorteil der Bruchsicherheit positiv aus. Es kommt weder zu Kontaminationen durch ausgetretenen Behälterinhalt, noch besteht Verletzungsgefahr durch Scherben. Flexboy®-Einweg-Container überstehen auch in befülltem Zustand einen Fall aus 1 m Höhe ohne Leckage.
Bei der Anwendung selbst ist von Vorteil, daß beispielsweise das Mischen und Zudosieren bei verschiedenen Schritten der Ultra- oder Diafiltration direkt im Container oft wesentlich effektiver möglich ist und zeitraubende Zwischenschritte eventuell vollständig entfallen.
Im Kühl- und Gefrierbereich macht sich besonders der geringe Platzbedarf der Container bezahlt. Weiterhin verlaufen das Kühl- bzw. Gefrier- und Auftauprozesse aufgrund der Oberflächenverhältnisse homogen, schnell und energiesparend.
Die Probennahme ist durch das bis zu 10mal zu durchstechende Diaphragma deutlich einfacher. Die Gefahr, daß eine Kontamination durch die Probennahme erfolgt – die mikrobiologische Prüfung der genommenen Probe weist in solchen Fällen meist noch keine Verkeimung auf – ist wesentlich geringer.
Technische Details des Konzeptes
Die innere, medienberührende Polymerschicht aller flexiblen Einweg-Container besteht aus pharmagerechtem, inerten Material ohne PVC, Phtalaten oder Weichmachern. Die Container sind einsetzbar bei Temperaturen von -70 °C bis +45 °C.
Sterile Einweg-Container werden einzeln verpackt und gamma-sterilisiert und mit nachverfolgbaren Lot-Nummern geliefert. Über die Sterilisation liegt ein Zertifikat vor. Alle Container sind pyrogenfrei und pharmakonform. Auch die erhältlichen Transfer-Sets sind gamma-steril und einzeln verpackt. Alle Produkte sind pharmatauglich und behördenkonform. Auch zur Bio-Kompatibilität liegen eine Reihe von Test-Ergebnissen vor.
Die einzelnen Produktlinien behandeln die folgenden Abschnitte.
Flexibel bei kleinen Mengen
Für den Einsatz bei kleineren Volumina sind die Bio-Pharm-Bags vorgesehen. Sie sind in acht Größen von 30 ml bis 3 l in gasundurchlässigem Material mit Luer-Lock, oder mit MPC-Anschlüssen bzw. in gaspermeablem Material mit Luer-Lock erhältlich. Ein separater Anschluß mit Diaphragma ermöglicht die sterile Probenentnahme.
Flexboy-Container
Der Flexboy® ist in vier Größen von 5 bis 50 l erhältlich. Er besteht aus verschiedenen Kunststoffschichten, deren innerste eine inerte Polymerschicht ohne Wechselwirkung mit pharmazeutischen Flüssigkeiten ist (EVA). Die äußeren Schichten dienen als Gasbarriere und zur Stabilisierung des flexiblen Einweg-Containers. Standardmäßig ist der Flexboy® mit einem MPC-Anschluß von 9,52 mm ausgestattet; auf Wunsch ist er auch mit Schlaucholive 6,35 mm, 9,52 mm oder 12,7 mm lieferbar. Ein separater Anschluß mit Diaphragma ermöglicht auch hier die sterile Probenentnahme. Ein praktisches Griffsystem erleichtert den manuellen Transport und das Aufhängen am Stativ.
Prozesse in offenen Behälternohne Reinigung
Flexel®-Tank-Liner werden als Inliner bei Prozessen in offenen Behältern verwendet. Reinigung und Sterilisation wiederverwertbarer Tanks entfallen damit und die Tanks sind sofort wieder einsatzbereit. Der Flexel-Tank-Liner dient hier als zweite Haut. Diese offenen Prozesse können Mischen, Zudosieren von Pulvern oder Flüssigkeiten und ähnliches beinhalten.
Flexel-Tank-Liner sind in Größen von 50 l (30 l) bis 1300 l erhältlich. Neben der sterilen Ausführung gibt es eine nicht sterile für weniger kritische Anwendungen, bei denen es vor allem auf die Vermeidung von Kreuzkontamination oder das Umgehen des Reinigungsaufwandes ankommt.
Im Volumen auf die Flexel-Tank-Liner abgestimmt, gibt es Rundbehälter aus Polyethylen in einer besonders schweren Ausführung. Die Behälter weisen eine harte Oberfläche und eine hohe Temperaturbeständigkeit auf.
Transfer-Sets und Schnellkupplungen
Vorgefertigte Transfer-Sets ermöglichen die sterile Befüllung und Entleerung der sterilen flexiblen Einweg-Container, die mit einem MPC-Anschluß ausgestattet sind. Als Anschluß auf der Anwenderseite sind sie mit Luer-Verbindungen (male und female), 0,2- µm-Filtern, Füllglocken oder Sanitary-Verbindungen (Mini Tri-Clamp), Schlaucholive (1/40, 1/20, 3/80), MCP-Kupplungen (male oder female) oder offenem Schlauch ausgestattet.
MPC-Schnellkupplungen sind in drei verschiedenen Größen erhältlich: 6,35 mm, 9,52 mm und 12,7 mm Schlauchanschluß. Sie sind als Kupplung (female) und als Stecker (male) mit O-Ring aus Silikon, in Polycarbonat auch als Blindstopfen (male oder female) erhältlich. Die verwendeten Materialien Polycarbonat und Polysulfon sind auf verschiedene Arten sterilisierbar.
Mit den Schnellkupplungen lassen sich sicher und bequem auch wieder lösbare sterile Verbindungen herstellen.
Platzsparende Drehstapelbehälter
Für die Lagerung und zum sicheren Transport der Container bis 50 l gibt es stabile Drehstapelbehälter, die mit dem Euro-Paletten-Format kompatibel sind. Sie sind durch waagrechte Drehung um 180° auf- oder ineinander stapelbar und haben so in leerem Zustand einen deutlich verringerten Platzbedarf.
Varianten und Sonderformen
Flexibel wie der Beutel selbst sind auch die Varianten. Hierzu einige Beispiele:
• Eingebaute Magnetrührer in das geschlossene System verhindern z. B. Sedimentationen.
• Mehrkammersysteme erlauben es, getrennte Flüssigkeiten in einem geschlossenen System unter kontrollierten Bedingungen zusammenzuführen,
• Zehn 50-l-Einweg-Container können als geschlossenes System mit einem Einlaß miteinander verbunden werden (Manifolds).
• Öffnungen bzw. Kappen ermöglichen das Einbringen von Pulvern oder von Meßgeräten.
• Vor einen größeren Beutel können Satellitenbeutel für Rückstellproben, etc. vorgesehen werden.
• Mit Filterkapsule ist das System nach der Sterilfiltration geschlossen.
Weitere Informationen cav-311
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