Technologies de granulation et de pastillage Processeur PMA™ haut cisaillement

Processeur polyvalent qui peut être adapté aux exigences de dispersion à grande vitesse des poudres sèches, granulés aqueux ou solvants, à la production de produits effervescents et au pastillage humide ou par fonte des applications pharmaceutiques.

Technologie PMA™ High Shear

Le système PMA comprend trois machines, pour une flexibilité totale lors de la conception du système, afin d'obtenir une capacité allant de 1 à 1800 l. Il représente la nouvelle frontière de la versatilité, avec des options modulaires pour le mélange, la granulation à haut cisaillement et le pastillage humide ou par fonte. La conception maximise le traitement du produit et la manipulation confinée. Les modules de process standard, sélectionnés par l'utilisateur, sont associés à un automatisme avancé et aux systèmes de nettoyage en place (NEP), afin de créer des solutions personnalisées qui répondent à tous les besoins.

PMA™ - granulateurs par le bas à fort taux de cisaillement

GEA fournit des usines de transformation de solides avancées, pour le mélange et la granulation de l'industrie pharmaceutique. Elle comprend des systèmes de petites capacités conçus pour la recherche et le développement, ainsi que des installations de taille industrielle pour la production discontinue de composés pharmaceutiques conformément aux BPFc.

GEA utilise des composants standard éprouvés qui lui permettent d'apporter simplicité et souplesse dans la conception de ses installations. Les options sélectionnées par l'utilisateur, les équipements de nettoyage, les systèmes de contrôle et les technologies PAT se combinent dans un système destiné à répondre parfaitement aux exigences du procédé. Cette approche permet de minimiser les procédures de qualification et de validation.

Principales caractéristiques

  • Confinement du process 
  • Options de la turbine et du hacheur
  • Disponible en version indépendante ou murale
  • DEP ou NEP intégrés
  • Des mises à niveau modulaires sont disponibles pour les exigences futures
  • Couvercle à ouverture totale pour faciliter l'inspection
  • Techniques de détection du point final de dernière génération
  • Contrôle du process avancé pour la reproductibilité
  • Commodité de fonctionnement complète (entièrement automatique ou manuelle)

Mélange à taux de cisaillement élevé

Quelles que soient les étapes de production suivantes, un mélange homogène de la formulation d'un composé actif et d'autres excipients est nécessaire. Le mélange à faible taux de cisaillement dépend du mouvement planétaire du bras du mélangeur pour l'obtention d'une homogénéité, alors que le mélange à fort taux de cisaillement utilise une lame de mélange haute intensité pour produire un mélange homogène. La technique la mieux adaptée varie en fonction de l'étape de production subséquente. Nous pouvons vous aider à faire le bon choix.

Fabrication de granulés à haut cisaillement

Pour former des granulés à partir de poudres, un liquide de granulation et une énergie mécanique sont nécessaires. La formation des granulés peut être considérée comme une étape supplémentaire de la granulation, car elle comprend la fabrication de granulés sphériques. Pour le pastillage à haut cisaillement, un outil de mélange spécial est disponible, afin d'optimiser le process et de maximiser le rendement.

Pastillage humide : Ce process utilise la pulvérisation par atomiseur rotatif, afin d'obtenir une excellente dispersion de liquide liant durant le mélange, et une lame rotative à grande vitesse qui assure le mouvement maximum du produit afin d'obtenir un pastillage encore plus efficace. Le conteneur revêtu de PTFE limite le besoin d'un mélange « de haut en bas », même pour les produits les plus collants. Des études ont démontré que le revêtement en PTFE spécial de GEA peut augmenter l'efficacité de la production de 40%. En alternative, une extrudeuse semblable à celle qui est employée pour la fabrication des granulés peut être utilisée. Grâce à la disposition typique, tous les ingrédients sont pré-mélangés dans des conteneurs au terme de la répartition. Selon la conception de l'extrudeuse, le liquide peut être ajouté dans l'extrudeuse ou mélangé séparément, afin d'obtenir la juste consistance. Le matériel produit par l'extrudeuse est ensuite transféré directement dans un lit fluidisé continu, où il est séché jusqu'à atteindre le niveau d'humidité voulu.

Granulation par fonte : il s'agit d'une méthode exceptionnellement rapide pour produire des granulés en une seule phase. Le matériel actif et le liant sont mélangés, puis chauffés, jusqu'à ce que le liant fonde. Un lot est généralement produit en 15-20 minutes, et ne nécessite aucun séchage supplémentaire.

 

PMA-Advanced™

La géométrie du process PMA-Advanced™ est dans l'ensemble la même ; des modifications ont été apportées à la conception, uniquement à l'avantage de l'utilisateur et du propriétaire en termes de facilité d'utilisation, de capacité de nettoyage, d'analyse du process et d'installation. Le système PMA-Advanced™ économise de la place et n'a qu'une empreinte limitée, la surface de l'unité est restreinte et l'accès au service est effectué par le biais d'un couvercle GMP à charnière. En associant des nouveaux avantages à la technologie de process PMA™ prouvée, GEA fournit une solution logique pour vos besoins de en matière de granulation. La philosophie sur laquelle repose la conception est l'association d'options standardisées, configurées de façon à constituer des usines sur mesure qui répondent aux exigences d'un process spécifique (ainsi, des granulateurs de même capacité peuvent présenter une conception, une configuration et une taille entièrement différentes).

Process entièrement confiné

  • Pour le chargement et le déchargement : la technologie de vanne de confinement BUCK® 
  • Des boîtiers isolants peuvent être intégrés pour les composants toxiques 
  • Échantillonnage du produit

Sécurité et environnement

Pour la conformité totale aux règlementations nationales, locales et internes, GEA propose une gamme d'options de contrôle des émissions qui comprend des systèmes de récupération, des filtres de sortie et des dispositifs de confinement total. Sur demande, l'équipement peut être antidéflagrant et répondre à des exigences de résistance à la pression précises.

Les essais de sécurité étendus qui ont été effectués assurent l'amélioration du comportement sous pression et définissent les limites de conception sécurisée des systèmes intégrés. GEA, en association avec la FSA, le centre allemand spécialisé en sécurité, a conduit un programme d'essais étendu qui s'est basé sur plus de 100 essais d'explosions. Au final, cette recherche a montré que si une explosion devait se produire durant le transfert dans un système intégré dans lequel le granulateur est raccordé directement à un sécheur à lit fluidisé, sans vanne d'isolement de l'explosion, la pression de l'explosion secondaire serait plus importante que celle du lit fluidisé. Ces essais ont permis à GEA d'obtenir une approbation de type CE complète pour les systèmes intégrés résistants aux chocs de la pression et pour les granulateurs à haut cisaillement résistants aux chocs de 16 bar de pression.

Capacités de production

Dimensions PMA15030040060080012001800
Plage de fonctionnementl60-115120-225160-300240-450320-600480-900720-1350
Poids type à 0,6 g/mlkg60120120240320480720

Granulateurs PMA™ Standard et Advanced High Shear

GEA utilise des composants standard éprouvés qui lui permettent d'apporter simplicité et souplesse dans la conception de ses installations. Les options sélectionnées par l'utilisateur, les équipements de nettoyage, les systèmes de contrôle et les technologies PAT se combinent dans un système destiné à répondre parfaitement aux exigences du procédé. Cette approche permet de minimiser les procédures de qualification et de validation.

Configuration murale

La configuration murale constitue la meilleure option en termes de propreté, d'entretien et exigences ATEX. En gardant les moteurs en-dehors de la salle de process, vous évitez le risque de contamination provoqué par ces éléments difficiles à nettoyer. L'entretien est effectué dans la zone technique, ce qui réduit la nécessité de faire intervenir le technicien chargé de l'entretien dans la zone GMP. Le travail est donc plus facile, et le risque de contamination est réduit. Pour ATEX, la conception permet de classer la zone technique comme un environnement sécurisé. Cela évite de devoir utiliser des moteurs résistants à la flamme coûteux et facilite grandement le travail avec des solvants. Le montage sur châssis constitue un format standard pour la machine, qui peut ainsi être construite et installée sur une même structure. Cette structure peut être élevée à l'aide de modules standards, jusqu'à obtenir la hauteur voulue par l'utilisateur. Pour certaines installations, il est également possible de monter des panneaux de commande sur la structure, afin de qualifier le système complet avant le transport et donc de réduire largement le temps d'installation sur place.

Options de la turbine et du hacheur

  • Turbine standard PMA - La turbine standard conçue pour être utilisée avec la cuve conique du granulateur à haut cisaillement PMA. 
  • Hacheur en U : le hacheur standard conçu pour être utilisé avec la cuve conique du granulateur à haut cisaillement PMA. 
  • Turbine M8 - conception arrière innovante ; pour de meilleures capacités de mélange, un process plus rapide et un point final mieux défini. 
  • Hacheur à lames multiples - monté en ligne, il est caractérisé par une conception à lames multiples qui améliore la dispersion de la solution liante et le mouvement du produit à faible vitesse.

Filtration

Filtre matériel et carénage 
Le filtrage de la production est obtenu à l'aide d'un filtre matériel facilement amovible qui peut être nettoyé et réutilisé. Pour les applications d'aspiration et NEP, l'acier inoxydable peut être utilisé.

Déchargement

Broyeur mural
Le produit peut être déchargé du broyeur à haut cisaillement, directement dans un conteneur de réception ou via un broyeur de récolte. Cela brise les granulés, afin de produire plus, notamment en dimensionnant le processus successif. PMA-Advanced™ est équipé d'un broyeur de récolte mural à charnière qui est directement monté sur le port de déchargement à l'aide de joints pneumatiques. Pour la maintenance, le nettoyage et le changement de produit, les joints sont dégonflés et le broyeur est détaché du port afin d'assurer un accès complet. Le montage TTW garantit que le moteur et les commandes restent à l'écart de la zone du processus de nettoyage. Outre le broyeur standard, les options NEP et de résistance aux chocs par pression sont disponibles, afin de répondre aux exigences en matière de confinement et de sécurité de la machine principale. 

Mécanisme de charnière dissimulée

Le couvercle est monté sur un mécanisme de charnière dissimulée qui permet de lever le couvercle avec un effort minime, tout en gardant le contrepoids dans la zone technique. Cela génère une conception GMP, réduit les surfaces et facilite le nettoyage. L'équipement est doté de l'option de conception résistante au choc de la pression, le système d'interverrouillage de la charnière est assisté, afin d'assurer une ouverture sécurisée et confortable du couvercle de la cuve.

 

Chargement

Chargement par gravité
Les ports ouvert/fermé simples peuvent être montés sur le couvercle et utilisés pour répartir le produit dans la cuve de mélange. Pour les poudres puissantes, la technologie de vanne de confinement assure le confinement durant le chargement. PMA-Advanced™ peut également être livré avec un port de chargement conique, afin de pouvoir éliminer les ports de chargement de poudre du couvercle, mais en assurant le raccordement permanent à une station de chargement par gravité et l'accès continu pour ouvrir le couvercle.

Chargement par aspiration
Le chargement rapide est disponible à l'aide de la technologie par aspiration. La technique d'aspiration innovante de GEA facilite les opérations de la maintenance et ne demande qu'un filtre standard. 

Ajout de solution liante

Gicleur
Une gamme de gicleurs est disponible, afin d'assurer la taille optimale des gouttes de liquide liant et donc la répartition uniforme dans l'ensemble de la masse de poudre.

Pompe
La solution liante nécessaire à la granulation peut être pompée dans la cuve de mélange à l'aide d'une pompe mécanique ou péristaltique qui achemine le liquide liant dans le gicleur. Des pompes spéciales sont disponibles pour le dosage des liants hautement visqueux. 

Pot sous pression
En alternative, un pot sous pression assure l'alimentation rapide haute pression de solution liante, pour une excellente dispersion de liquide via le système de pulvérisation du liant. Ces systèmes sont typiquement choisis pour les granulateurs à petite échelle et R&D.

Conception de plateforme standard (en option)

Deux plateformes standard sont disponibles afin d'intégrer PMA-Advanced™. La plateforme « moyenne » laisse de la place à côté de la cuve, afin que l'opérateur puisse effectuer les opérations de remplissage et de nettoyage. La plateforme « XL » laisse de la place pour d'autres éléments/opérateurs sur la plateforme, et permet également de monter l'interface opérateur au niveau de la plateforme. Grâce aux lignes propres de cette conception, la zone de la cuve/du couvercle est facilement accessible à l'aide des étapes mobiles. Nous pouvons également proposer une plateforme sur mesure et des services de construction qui assurent une intégration optimale selon l'espace disponible dans l'usine.

Comprendre et contrôler votre processus

Le système de contrôle du granulateur de GEA peut être équipé d'interfaces SCADA standardisées ou personnalisées à l'aide de logiciels, comme iFIX™ de GE Fanuc Automation. Cela permet de récolter les données, gérer et contrôler la recette, le tout dans le respect de la norme FDA 21 CFR partie 11.

Contrôle efficace

Pour assurer les opérations sécurisées et efficaces du granulateur, le système est contrôlé par une IHM industrielle dont les fonctions sont issues d'un contrôleur à PLC. La conception permet de nettoyer entièrement l'interface de commande durant le changement de produit. De plus, l'IHM peut être mise à niveau afin de permettre le traitement à l'aide de solvants organiques inflammables dans un environnement ATEX Zone 1/21. Pour compléter la mise à niveau ATEX Zone 1/21, il est possible d'empêcher que les gaz inflammables n'entrent dans l'enceinte des commandes grâce aux machines Laboratory PMA-Compact™, en procédant à la purge à l'air comprimé. 

La sécurité physique de l'opérateur est assurée par l'utilisation d'un verrouillage de sécurité et de capteurs de proximité afin d'éviter l'accès à la cuve et au déchargement durant le fonctionnement de l'équipement. L'ajout de liant et la définition du point final peuvent être contrôlés via l'IHM, manuelle ou entièrement automatique, qui commande la recette de l'unité. L'acquisition des données est assurée par un dispositif de capture des données intégré conforme à la norme 21 CFR partie 11. Celui-ci enregistre les paramètres critiques du process et permet de télécharger les informations via une connexion Ethernet.

Contrôle du point final

Un ensemble de dispositifs de contrôle automatique du point final, avec optimisation de la tendance du process, est offert avec toutes les options de contrôle de système, qu'il soit manuel ou basé sur PLC. Les options comprennent un temps de process fixe, un contrôle de point final automatique en fonction de la consommation d'énergie et un système haute précision basé sur le couple. Les options basées sur la puissance et le couple peuvent être utilisées pour optimiser le taux de pulvérisation et le temps de la masse humide, pour une croissance des granulés plus rapide et uniforme. Il est également possible de contrôler la croissance des granulés en ligne, grâce à FBRM.

Technologie analytique de process

L'initiative PAT (Process Analytical Technology) de l'agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA) a permis à GEA de combiner son savoir-faire en matière de conception d'équipement et d'ingénierie de procédé pour intégrer à ses systèmes des analyseurs (PAT) en ligne de façon à obtenir un aperçu réel du fonctionnement du procédé et à aider nos clients à atteindre leurs objectifs de qualité produit. L'objectif de l'initiative PAT est d'assurer que les produits pharmaceutiques sont fabriqués via des procédés maîtrisés et surveillés, de façon à permettre un contrôle actif sur les caractéristiques clés des produits.

L'association du suivi du process, des principes d'ingénierisation du process solide et des techniques de modélisation du process permettra de contrôler activement les procédures afin de compenser les variations mineures d'entrée (matière première), de façon à ce que les spécifications du produit final soient le plus proches possible des cibles voulues. GEA a intégré ses connaissances des procédés dans le système de contrôle afin de faciliter la surveillance et le contrôle des procédés par les exploitants. Pour un procédé à plusieurs étapes, des points limites basés sur les paramètres du procédé sont définis, et les directives sont données en fonction des points de consigne saisis. En outre, GEA possède de l'expérience en matière d'intégration d'outils analytiques innovants pour la surveillance et le contrôle des procédés.

 

Intégration PAT - Lighthouse Probe Technology™

GEA Pharma s'est associée à J&M Analytik AG afin de créer une sonde optique compacte et nettoyable en ligne qui peut être utilisée avec l'équipement de traitement de la poudre.

Le résultat : la nouvelle sonde Lighthouse Probe™, qui peut être utilisée avec une vaste gamme de techniques spectroscopiques, y compris NIR et UV/vis, afin de résoudre le problème traditionnel du produit qui colle sur les regards. La sonde est compacte et facile à utiliser ; elle permet d'effectuer des mesures fiables de la qualité du produit durant le process comme par exemple :

  • identification du matériel et de la teneur de produit actif 
  • uniformité du contenu actif durant les opérations de mélange à haut cisaillement 
  • teneur en humidité et point final durant les processus de séchage 
  • croissance de l'enrobage durant les phases d'enrobage

Les méthodes optiques, comme la spectroscopie UV/Vis ou NIR, peuvent constituer un outil très puissant pour l'analyse d'une gamme de caractéristiques du produit. Toutefois, dans les processus qui traitent des poudres humides et collantes, il s'agit de s'assurer que le système voit correctement le produit. Les regards traditionnels utilisés dans l'équipement de process, comme les systèmes à lit fluidisé ou les granulateurs à haut cisaillement, ont toujours été exposés au risque d'encrassement. Lighthouse Probe™ a résolu ce problème.

L'optimisation des processus de granulation et de séchage dépend d'un nettoyage efficace et efficient.

L'automatisation du processus de nettoyage garantit la répétabilité, permet la validation et minimise les temps d'arrêt. GEA sait que les procédures de nettoyage en place ont aujourd'hui un rôle fondamental dans le secteur du traitement avancé des poudres. C'est pourquoi elle a développé une approche NEP unique.

Facilité d'élimination et de remplacement des joints de l'arbre

Le joint de l'arbre symbolise les nombreux développements que le PMA a enregistrés depuis son apparition. Le granulateur PMA-Advanced™ High Shear Granulator utilise un système de joint monté sur cartouche qui affiche d'excellentes performances en termes d'efficacité, de nettoyage et de durée de vie, sans qu'il soit nécessaire de purger de l'air comprimé à travers le joint et dans le processus. Les avantages pour l'entretien sont le remplacement rapide et le suivi des conditions.

Vanne de déchargement dans une ligne propre

La conception de la chute de déchargement circulaire est basée sur le principe de la « sortie rapide » et la chute des granulés, avec des surfaces « de blocage » minimum. La vanne de déchargement a évolué, afin de garantir que le minimum de surface est exposé au produit. Le nettoyage est donc facile, qu'il soit manuel ou qu'il fasse partie d'une recette NEP.

Services dissimulés (en option)

Le système de filtrage peut être monté dans le mécanisme de charnière, avec de l'air d'évacuation qui passe à travers le centre de la charnière. Cela crée un espace de travail moins encombré, puisque moins de flexibles courent à travers la zone de process et vers la machine. De plus, les conduits pneumatiques pour les actionneurs et autres services semblables peuvent également passer dans la charnière.

NEP et DEP

Tous les systèmes de granulation à cisaillement peuvent être fournis avec une vaste gamme d'options pour le lavage en place et le nettoyage en place entièrement automatique. Le système NEP comprend un joint de couvercle d'aspiration combiné qui évite les fuites de produit, un système de levage de la turbine, une tête de pulvérisation automatique et le nettoyage du filtre, ainsi que des joints toriques internes.

 

Que le granulateur à haut cisaillement soit indépendant ou intégré dans l'équipement de séchage, différentes caractéristiques peuvent être incorporées dans la ligne de process afin d'assurer un processus entièrement confiné.

Grâce à une expertise qui n'a plus besoin de faire ses preuves, l'équipement et les technologiques de GEA répondent aux demandes contraignantes de performances de production, flexibilité de l'usine et du marché (produits simples et multiples), sécurité de l'opérateur et, évidemment, valeur. Avec notre expérience à travers le mode et des accréditations importantes sur le marché, nous avons développé une réputation solide en termes de qualité et de service, jusqu'à devenir le leader de manipulation de matériel confiné.

Intégration du confinement dans la granulation à haut cisaillement

Durant la majeure partie du processus de fabrication, les principes actifs se trouvent dans des machines ou des cuves qui sont plus ou moins sécurisés. Le principal risque des fuites de matériel dans l'environnement apparaît lorsqu'un raccord entre ces pièces de l'équipement doit être fait ou interrompu, lorsqu'un échantillon doit être prélevé et lorsque les machines doivent être nettoyées au terme de la campagne de fabrication.

Technologie de confinement des poudres

Grâce à la technologie des vannes Buck®, nous fournissons des solutions de transfert des poudres hautement confinées. Notre approche systématique de la conception élimine la contamination et la perte de matériel toute au long de la ligne de process, tout en maintenant la flexibilité des systèmes NEP ou COP. Elle répond également aux exigences GMP les plus contraignantes du secteur. Nous fournissons une gamme complète de conteneurs intermédiaires pour les produits en vrac (IBC) et un vaste éventail de technologies et d'équipements qui améliorent le rendement et les performances des installations de production de formes galéniques solides par voie orale.

  • Interfaces de confinement BUCK®
  • Systèmes de confinement jetables
  • Systèmes de manipulation de poudre
  • Systèmes de manipulation de comprimés
  • Mélange en conteneur
  • L'expertise du confinement.