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Sicheres Containment mit flexiblen Isolatoren

Einfaches Handling, schneller Auf- und Abbau bei Produktwechseln
Sicheres Containment mit flexiblen Isolatoren

Ein gut geplanter flexibler Containment-Isolator kann einem Edelstahlisolator in puncto Sicherheit sehr nahe kommen, wie das unten beschriebene Beispiel zeigt. Dabei bietet die flexible Lösung nicht nur anwendungstechnisch Vorteile gegenüber der festen Installation. Gerade bei kleineren Produktmengen, häufigen Produktwechseln und sich häufig ändernden Prozessschritten spart der Betreiber viel Zeit und Kosten.

Zumeist können nicht alle Prozessschritte unter komplett geschlossenen Bedingungen ausgeführt werden. Daher werden bei der Entwicklung und Herstellung von hochwirksamen Substanzen immer häufiger Isolatoren eingesetzt, um Personal, Umgebung und den herzustellenden Wirkstoff durch eine kontaminationsfreie räumliche Trennung zu schützen. In der Bauart eines Isolators unterscheidet man zwischen zwei Ausführungen, den festen und den flexiblen Isolatoren. Jede dieser beiden Arten hat Vor- und Nachteile, die man bei der Vorplanung sorgfältig abwägen sollte.

Ein flexibler Isolator besteht aus einem hochwertigen Edelstahl-Grundgestell, in dem das flexible Containment befestigt wird. Die Grundplatte ist magnetisch. Die notwendigen Halterungen für die Anschlüsse sowie Steuerungselemente sind am Rahmengestell mittels Laschen und Druckknöpfen in einfachen Handgriffen befestigt. Der Isolator wird in diesem Gestell so befestigt, dass er alle Edelstahlteile schützt und auch nach der Anwendung so zurückgebaut werden kann, dass weder die Umgebung noch Teile des Rahmens kontaminiert werden. Das Grundmaterial des flexiblen Containments bildet eine Folie, die in qualifizierten Reinräumen sorgfältig zu einem Isolator zusammengesetzt und verschweißt wird. Dabei werden auch Filterelemente, Handschuhe und sogenannte Sleeves (Folienschläuche) fest eingearbeitet. Sie werden nach dem Abbau mit entsorgt und gehören somit zum Einwegsystem.

Im Einsatz bewährt

Lugaia hat bei einem Schweizer Pharma-
unternehmen einen flexiblen Isolator für Umfüll- und Dispensationsprozesse zum Schutz des Bedieners erfolgreich realisiert und in Betrieb genommen. Dabei werden Substanzen nach OEB 5 (1 μg/m3) über einen flexiblen Isolator aus Containern in Container oder Fässer mit Endlosfolien umgefüllt. Die Erfahrungen einer bereits bestehenden festen Isolatorinstallation für einen gleichen Prozessschritt wurden mit in die Planung der neuen Anlage aufgenommen. Die Vorteile des Safeflex-Isolators konnten die Betreiber und Bediener überzeugen. Durch die optional erhältliche Lüftungstechnik kann nach dem Aufbau ein Dichtheitstest durchgeführt werden. Dazu wird in dem System ein Überdruck aufgebaut. Nach einer definierten Zeit wird überprüft, ob ein festgeschriebener Grenzwert eingehalten wird. Nach bestandener Dichtheitsprüfung wechselt das System automatisch in den Inertisierungsmodus und spült den Isolator mit Stickstoff, bis der Grenzwert an Sauerstoffrest erreicht wird. Nachdem der Grenzwert an Sauerstoff und der definierte Unterdruck erreicht sind, wird der Isolator vom System für den Betrieb freigegeben und der Bediener kann mit dem Andocken der Gebinde beginnen.

Ständige Unterdrucküberwachung

Im Betriebsmodus wird sowohl der Sauerstoffrest als auch der Unterdruck im System ständig gemessen und abgeglichen. Mithilfe einer Hubsäule wird der Container über
einen RTP-Port an den Isolator staubfrei angedockt. Das Produkt wird anschließend über einen Klumpenbrecher mit Siebmühle eingefüllt und bearbeitet. Aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften der Produkte sind diese oft stark verklumpt. Daher ist es notwendig, diese Verklumpungen aufzubereiten und anschließend mit der Siebmühle zu mahlen, um die für die weiteren Produktionsschritte definierte Korngröße zu erreichen. Die Siebmühle ist mit einem Adapterstück fest mit dem Isolator verbunden. Über das seitliche Continuous-Liner-System kann für den Mahlprozess benötigtes Zubehör jederzeit ein- bzw. ausgeschleust werden. Auch Proben, Arbeitsmittel und benötigte Werkzeuge für andere Prozessschritte können über diese Schleuse ein- und ausgeschleust werden. Im Inneren des Isolators befindet sich eine Waage, die für manuelle Einwiegeprozesse verwendet wird.

Übergabepunkte für den Transport

Der Safeflex-Isolator verfügt über zwei Auslassöffnungen, um Pulver wieder sicher in das nächste Transportgebinde abfüllen zu können. Zum einen befindet sich im Boden des Systems ein RTP-Port, an den die Container mit einem entsprechenden Gegenstück sicher an- und abgedockt werden können. Als weiteren Übergabepunkt gibt es ein Endlosfoliensystem (Continuous-Liner-System), das dazu genutzt wird, die Substanzen sicher in Fässer abzufüllen. Als Verschluss dieser Endlosfolie wird dabei das
Safeseal-Verschlusssystem verwendet, das den OEL-Wert von 1μg/m3 sicherstellt. Dieser Verschluss wird auch für die seitliche Endlosfolienschleuse verwendet.

Zur Evakuierung des Isolators werden alle Hilfsmittel oder Werkzeuge über das seitliche Endlosfoliensystem ausgeschleust. Anschließend werden auch die Folienschleusen vom Isolator getrennt und abgebaut. Dazu bleibt der Isolator zu jeder Zeit fest verschlossen. Ist der Isolator bereit zum Abbau, wird das Restvolumen nahezu komplett abgesaugt bis ein Grenzwert erreicht wird. In diesem Moment wird der Unterdruck unterbrochen und der Isolator kann abgenommen und entsorgt werden. Das Gestell ist dann schon für das nächste flexible Containment bereit.

Das Beispiel zeigt, dass der Safeflex-Isolator einem Edelstahlisolator in Bezug auf die Absicherung sehr nahe kommt. Dabei bietet er einige Vorteile:

  • Einfaches Handling, schneller Auf- und Abbau bei Produktwechsel
  • Folie mit hoher Reißfestigkeit
  • Geringere Investitionskosten im Vergleich zu starren Systemen
  • Uneingeschränkte Sicht ins Innere
  • Entfall der Reinigungs- und Validierungskosten
  • Integrierbar in bestehende Anlagen ud schnell und flexibel aanpassbar
  • Gamma- bzw. X-Ray-Sterilisierung möglich

Anfertigungen für Spezialaufgaben

Nahezu jede Containment-Maßnahme muss individuell angefertigt und exakt an die
Gegebenheiten vor Ort angepasst werden. Lugaia entwickelt – speziell an die Kundenbedürfnisse angepasst – Containment-Lösungen für Probenahmen, Filterwechsel und Demontagen aber auch lokale Einhausungen für Reinigungs- und Wartungszwecke. Die flexiblen Isolatoren können mit verschiedenen kundenspezifischen Anschlüssen ausgestattet werden. Andockmöglichkeiten für Gebinde wie Fässer, Anschlüsse für Transfergebinde wie Safeport-Transferbags, RTP Ports, Schnittstellen für Medienzuführung oder direkte Anschlussmöglichkeiten an Maschinen und Apparate sind jederzeit möglich.

Lugaia AG Containment Solutions, CH-Raron

Halle 3, Stand 423


Autor: ThomasWeingartner

Geschäftsführer,
Lugaia Deutschland

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