Pneumatische Förderung mit Köpfchen

Autor Matthias Hänsel Marketing & Vertrieb, Hecht

Damit die Tablettenherstellung reibungslos erfolgen kann, ist eine sichere, schonende und entmischungsfreie Beschickung von Tablettenpressen unumgänglich. Fast 50 % der heute hergestellten Medikamente bestehen aus hochaktiven Pharmawirkstoffen. Ein geschlossener Transfer der Granulate zur Tablettenherstellung ist daher ebenfalls unabdingbar. Der Schutz des Bedieners, aber auch die Vermeidung von Kreuzkontamination hat hierbei oberste Priorität. Aber auch die Zusammensetzung des Förderguts oder dessen Feuchtigkeitsgehalt spielen beim Handling eine Rolle. Beispielweise ist bei Stoffen mit niedriger Zündenergie unbedingt sicherzustellen, dass sich auf keinen Fall ein zündfähiges Gemisch bilden kann. Somit ist auf die Einhaltung der Ex-Zonen zu achten. Gegebenenfalls muss unter Ausschluss von Sauerstoff produziert werden. Des Weiteren soll die Handhabung der Maschinen sowie die Reinigbarkeit möglichst mühelos und einfach sein.

Ein geeignetes Verfahren, dass all diese Anforderungen erfüllt, ist die pneumatische Förderung. Hier ist besonders die Dichtstrom- oder Pfropfenförderung zu nennen. Die geringere Fördergeschwindigkeit ist charakteristisch für die beiden Verfahren. Daraus resultiert ein besonders schonender Transport des Granulats sowie ein hoher Füllgrad in der Förderleitung, der die entmischungsfreie Förderung garantiert. Durch das Prinzip der pneumatischen Förderung wird das gesamte System im Unterdruck betrieben, was eine Verarbeitung von hochaktiven Substanzen ermöglicht, da das im System angelegte Vakuum ein Austreten von Stäuben verhindert.

Eine gängige Anwendung in der pharmazeutischen Herstellung ist das Fördern des Granulats aus einem Container in eine Tablettenpresse. Mit der pneumatischen Förderung ist es möglich, den Container neben der Tablettenpresse anstatt darüber zu positionieren. Auch der Transport aus einem anderen Bereich (der ggf. auch räumlich getrennt ist), ist möglich, beispielweise der direkte Austrag aus einem Wirbelschichtgranulator. Durch diese Lösung kann auf ein Zwei-Ebenen-Konzept oder auf große Raumhöhen bei der Herstellung verzichtet werden. Hecht hat speziell für diese Bedürfnisse den Proclean Conveyor entwickelt, der die hohen cGMP-Anforderungen der pharmazeutischen Herstellung erfüllt.

Das Prinzip des Proclean Conveyors PCC unterscheidet sich im ersten Anschein nur unwesentlich von den herkömmlichen, pneumatischen Fördergeräten, die entweder mittels Überdruck oder Unterdruck arbeiten. Um das Vakuum aufrecht zu erhalten, muss das System geschlossen betrieben werden. Die meisten Verfahren zur pneumatischen Förderung, die in der pharmazeutischen Herstellung eingesetzt werden, sind Flugförderungen. Bei der Flugförderung wird sehr viel Förderluft benötigt aber nur relativ wenig Produkt transportiert. Dadurch werden große Filterflächen zum Abscheiden des Luft-/Pulvergemisches benötigt. Der Proclean Conveyor PCC arbeitet nach dem Prinzip der Pfropfenförderung. Dadurch wird weniger Förderluft benötigt. Somit arbeitet der Proclean Conveyor auch mit einer im Vergleich relativ kleinen Filterfläche.

Durch den Einsatz der Ringfiltertechnologie, stellt der Körper des Filters eine Verlängerung des Abscheidebehälters dar. Angefangen vom einfachen Ein- und Ausbau, bis hin zur Einhaltung eines Hygienedesigns bietet diese Technologie zahlreiche Vorteile. Darüber hinaus ist das Filtergewebe durchgängig FDA-konform. Die Langlebigkeit der Filterkonstruktion und eine Beständigkeit gegen Filterdurchschläge sind weitere Vorteile. Die Filter sind in verschiedenen Materialausführungen erhältlich, sodass flexibel auf die Anforderungen verschiedener Produkte reagiert werden kann.

Beim Fördervorgang wird das Produkt-Gas-Gemisch durch ein Schlauch- oder Rohrleitungssystem von der Aufgabestelle angesaugt und gelangt durch die Produkteintrittsklappe in den Abscheidebehälter des Conveyors. Nach dem Eintritt in den Abscheidebehälter werden die feinen Staubpartikel an einem Ringfilter abgeschieden. Das Produkt-Gas-Gemisch ist nun wieder getrennt. Aufgrund der Schwerkraft setzt sich das Produkt im Behälter ab und füllt diesen. Nachdem der Ansaugzyklus beendet ist, wird der Ringfilter mittels Umkehr der Gasflussrichtung per Druckluft abgereinigt. Die so am Filter festgesetzten Partikel fallen nun auch in den Abscheidebehälter und der Ringfilter ist wieder bereit für den nächsten Ansaugzyklus.

Die Besonderheit dieses System ist, dass durch eine Erweiterung mittels Doppelfilter eine Steigerung der Förderleistung erreicht werden kann. Prinzipiell wird ein zweiter Filter auf das System aufgesetzt. Während der eine Filter abgereinigt wird, kann beim anderen Filter der Ansaugzyklus ausgeführt werden. Dieses Wechselspiel der Filter realisiert eine effektive Förderung. Mittels Absperrklappe oder Schleuse kann nun die Tablettenpresse mit einer bestimmten Menge an Pulver beschickt werden. Die Tablettierung erfolgt mithilfe einer Rundläuferpresse und der dazugehörigen Pulverdosierung. Vakuum- und Drucklufteinheit sind seitlich am Körper angebracht und müssen somit beim Filterwechsel, bei der Reinigung oder Instandhaltung nicht demontiert werden. Bei der Ausführung mit Schnellverbindungen am Gehäusedeckel ist der Filterwechsel sogar in unter einer Minute realisierbar.

Eine weitere Option ist der Einbau eines Schauglases in den Gehäusedeckel. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, den Förderprozess genau zu betrachten. So kann jederzeit eine manuelle Feinjustierung des Förderprozesses bzw. der Förderzyklen erfolgen. Auch bei einer Reinigung der Anlage kann man sich von der Sauberkeit im Inneren überzeugen, ohne dass das Gehäuse geöffnet werden müsste. Auch im Hinblick auf Reinigungsvalidierungen erfüllt der PCC alle Anforderungen. Er kann wahlweise mit WIP- oder auch mit CIP-Einheit ausgestattet werden.

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