Containment hat im Pharma- und Wirkstoffbereich Bedeutung für den Gesundheitsschutz der Bediener und als Produktschutz. Beim Umfüllen und Verpacken von Feststoffen kann Staub unterschiedlicher Konzentration und Partikelgröße austreten. Dieser Staub und Feinstaub wird beim Umgang ohne besonderen Schutz vom Bediener inhaliert und kann über die Atemwege in den Blutkreislauf gelangen. Auch über die Augen oder die Hautoberfläche können Produkte absorbiert werden. Vor allem bei hochpotenten Arzneistoffen kann diese Arbeitsweise kurz- oder langfristig der Gesundheit der Mitarbeiter schaden oder das Erbgut schädigen. Bei der Produktion von hochaktiven Wirkstoffen und Arzneimitteln ist ein Vollschutz für Bediener eine eher zweifelhafte Lösung. Weitere Beispiele für sekundäres Containment sind Anlagen, die in Isolatoren oder Laminar-Flow-Einheiten installiert sind. Sekundäre Containmentsysteme verhindern das Entweichen eines biologischen Agens in andere Arbeitsumgebungen. Dazu gehören Räumlichkeiten mit spezieller Belüftungsführung und das Vorhandensein von Schleusen und/oder Sterilisatoren zur Herausnahme von Materialien zusammen mit sicheren Arbeitsverfahren. Systeme mit sekundärem Containment erfordern große Absaugleistungen. Ein Teil des Problems verlagert sich dadurch in die Filteranlagen. Filtermedien und Staubsammeltopf sowie alle Leitungen sind kontaminiert, sodass der Wechsel des Filtermediums sowie der Wechsel des Staubsammeltopfes im Personenvollschutz oder kontaminationsfrei durchgeführt werden müssen. Auch die EU-Richtlinie 89/391 EWG sowie die Gefahrstoffverordnung (www.baua.de) fordern kollektive Schutzmaßnahmen vor persönlichen Schutzmaßnahmen. Für einen wirksamen Bedienerschutz ist es besonders wichtig, das Produkt dort einzuschließen, wo es hergestellt wird, durchgängig vom ersten Schritt des Prozesses bis zur abschließenden Verpackung. Bei geschlossenen Systemen mit primärem Containment wird das Entweichen von Stäuben (biologisches Agens) in die Umgebung verhindert. Wenn immer möglich, sollten die Schüttgüter über Fallrohre mithilfe der Schwerkraft oder in Rohrleitungen und Schläuchen mithilfe von Vakuumfördersystemen transportiert werden. Ist dies nicht möglich, so müssen die Zwischenprodukte in innerbetriebliche Transportbehälter umgewandelt werden. Hecht Technologie hat für unterschiedlichste Containmentanforderungen Systeme zur kontaminationsfreien Umwandlung entwickelt, die auf externe Filteranlagen verzichten.
Das richtige Anschlusssystem
Ein Druckausgleich erfolgt über Feinfilter, die zurück in der Umwandlungslinie mit Stickstoff abgereinigt werden. Mit der Abreinigung können gleichzeitig flexible Leergebinde (Foliensäcke oder Big Bags) aufgeblasen werden. Über einen Bypass kann ein Überdruck beim Abreinigen verhindert werden. Abhängig vom geforderten Containment wird der Feinfilter vor dem Wechsel über eine WIP-Düse benetzt oder über ein Schutzfoliensystem kontaminationsfrei gewechselt. Je nach Produkt kann zusätzlich ein Monitoring auf der Reingasseite erfolgen. Das Öffnen und Entleeren von Big-Bags ist bedingt durch die Stoffeigenschaften des Transportgutes für viele Prozessstufen nicht unproblematisch – entweder blockiert das verdichtete Produkt den Auslauf oder es fließt unter immenser Staubbildung unkontrolliert aus. Das bisher für die Staubabscheidung eingesetzte separate Filtersystem wird jetzt direkt in das Anschluss-System integriert. Das ringförmig um den Austragskonus angeordnete Filtersystem ist während des Entleerens automatisch aktiviert. Der entstehende Überdruck entweicht während des gesamten Entleervorgangs über den Ringfilter und der Staub wird unmittelbar in der Austragsvorrichtung abgeschieden. Regelmäßig wird der Ringfilter mittels Druckstößen abgereinigt, sodass das Produkt direkt in den Austrag zurückfließt. Produktverschleppung wird auf diese Weise sicher verhindert. Big-Bag-Anschluss-Systeme, die bisher an eine externe Entstaubung gekoppelt waren, können mit einem Ring-Filter nachgerüstet und ohne externe Entstaubungsfilter betrieben werden. Seitdem Big Bags mit ein bis zwei Linern konfektioniert werden und dadurch für alle Gefahrstoffe zugelassen sein können, verdrängen sie nach und nach Container und Fässer aus innerbetrieblichen Transporten. Liner können mit Gummiringen einfach an ein Produktführungsrohr angeschlossen werden. Nach der Entleerung wird der Folienauslauf zweimal in kurzem Abstand verschlossen. Zwischen den Verschlüssen sorgt ein Tape für größere Sicherheit. Mittig auf dem Tape wird getrennt. Ein Folienrest verbleibt am Anschlusssystem. Produktführungsrohr und Gebinde sind somit gegen die Umwelt verschlossen. Das nachfolgende Gebinde wird mit einem Gummiring über den Folienrest hinweg fixiert. Der Folienrest wird über einen seitlichen Eingriff isoliert und entsorgt. Foliensysteme müssen ohne größere Druckschwankungen betrieben werden. Ein Druckausgleich erfolgt über Feinfilter, die zurück in die Umwandlungslinie, mit Stickstoff oder gereinigter Druckluft, abgereinigt werden. Mit der Abreinigung können gleichzeitig flexible Leergebinde (Foliensäcke oder Big Bags) aufgeblasen werden. Ein Bypass verhindert Überdruck beim Abreinigen. Je nach gefordertem Containment wird der Feinfilter vor dem Wechsel über eine WIP-Düse benetzt oder über ein Schutzfoliensystem kontaminationsfrei gewechselt. Für höchste Containment-Ansprüche werden Methoden von primärem und sekundärem Containment kombiniert. Handlungen, bei denen geringe Staubmengen austreten können, werden in einem Isolator über Handschuhe ausgeführt. Push-Push-Filter ermöglichen den kontaminationsfreien Wechsel der Filter nach dem Ende einer Kampagne. Kernstück der Big-Bag-Umwandlung sind die von Hecht Technologie entwickelten Andocksysteme, mit deren Hilfe Big Bags mit zwei integrierten Inlinern an den Isolator angeschlossen werden können. Für den geschlossenen Pulvertransport wird eine Produktkammer über eine Vakuumpumpe evakuiert. Über den Unterdruck wird Pulver in Form von Pfropfen durch Schläuche in die Produktkammer gesaugt. Im Kopf der Produktkammer befindet sich ein Filter zwischen Produktkammer und Vakuumpumpe. Durch das Evakuieren entweicht der Sauerstoff aus dem Produkt. Mit gereinigter Druckluft oder Stickstoff wird der Filter in die Produktkammer abgereinigt und die Entleerung der Produktkammer auch in Reaktoren mit bis zu 6 bar Überdruck vorbereitet. Die Arbeitsschritte Evakuieren, Befüllen und Entleeren der Produktkammer finden solange statt, bis die gewünschte Menge eingetragen ist. Für den innerbetrieblichen Transport gibt es spezielle Big Bags mit Kegelverschlusssystem. Über ein in den Big-Bag-Boden eingepresstes passives Verschlussteil wird der Big Bag angedockt. Durch Klemmung über Verriegelungsbolzen bilden Big Bag und Übergabestation eine staubdichte Einheit. Durch Aktivierung einer Klemmdichtung wird ein Hubkegel der aktiven SoliValve mit dem Verschlusskegel am Big Bag fest verbunden. Zwischen dem Big-Bag-Konus und dem Verschlusskegel öffnet sich durch Hub ein Ringspalt, durch welchen befüllt und entleert wird. Das Einblasen von Druckluft oder Stickstoff verhindert die Brückenbildung. Am Ende des Befüll-/Entleer-Vorgangs wird der Hubkegel eingezogen, wobei der Verschlusskegel wieder einen staubdichten Verschluss mit dem fixen Teil am Big Bag bildet. Vor dem Abdocken erfolgt eine pneumatische Abreinigung der Kegelunterkante und des Kegelsitzes. Anschließend wird die Klemmdichtung gelöst, sodass der aktive und der passive Kegel wieder voneinander getrennt sind. Die Außenverriegelung wird geöffnet und der Big Bag ist abgedockt, ohne dass dabei Keime in das Produkt eintreten können. Der Druckausgleich erfolgt über Feinfilter mit Abreinigung in das System zurück.
Endlosliner-Befüllung
Mit dem Endlosfolien-Befüllkopf, der mit circa 30 Metern Folienschlauch bestückt ist, werden Endprodukte in Foliensäcke aus Folienschlauch in Fässern abgefüllt und zum Beispiel mit einer Folienschweißmaschine verschlossen. Der Folienwechsel geschieht kontaminationsfrei. Über einen Entlüftungsfilter findet ein Druckausgleich statt. Die Abreinigung läuft automatisch mit kurzen Druckluftstößen. Über die Vakuumpumpe wird der Folienbeutel nach der Befüllung und vor dem Verschweißen evakuiert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass man – um keinen Unterdruck in geschlossenen Systemen zu erzeugen – möglichst auf eine externe Absaugung verzichten sollte. Stattdessen kann der Druckausgleich über einen Feinfilter, der innerhalb des Systems abgereinigt wird, ablaufen. Der Druckstoß zur Abreinigung kann gleichzeitig zum Aufblasen und Inertisieren eines Gebindes vor der Befüllung genutzt werden. Eine Evakuierung von befüllten Gebinden ist über eine kleine Vakuumpumpe möglich. Filter können kontaminationsfrei gewechselt werden.
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