Farmaceutische R&D-technologie: Granuleren, mengen, drogen, malen en pelletiseren PharmaConnect™ R&D-verwerking

De kern van de kleinschalige en R&D-aanpak bij GEA is PharmaConnect™, waarmee een aantal uiteenlopende procesmodules kunnen worden aangesloten op één besturingseenheid.

De volledig gesloten granulatielijn voor onderzoek en ontwikkeling van GEA voert het proces van afgewogen ruwe materialen tot afgewerkte tablet uit. Het systeem toont duidelijk de flexibiliteit die in het gehele proces, inclusief high-shear granulatie, pelletiseren en mengen, drogen en malen, kan worden behaald, in een volledig gesloten omgeving. Dit toont aan hoe voor de geïnspireerde technologie van GEA kan worden gekozen om een totaaloplossing te bieden die is afgestemd op de specifieke vereisten van iedere gebruiker, of dit nu via integratietechnologie, gesplitste vlinderkleptechnologie of disposable containmenttechnologie is.

PharmaConnect™-technologieën

PharmaConnect™, gebaseerd op de toonaangevende granulatietechnologieën van GEA, is ontworpen voor laboratoria tot pilootinstallaties en kan batches van 200 g tot meer dan 25 kg verwerken, vanaf een enkele besturingseenheid.

PharmaConnect™ is niet beperkt tot alleen granulatie; dankzij het unieke ontwerp kunnen verschillende procestechnologieën vanaf een enkele gebruikersinterface worden bestuurd, inclusief

  • PMA™ - van onder aangedreven high-shear granulatie
  • Gral™ - van boven aangedreven high-shear granulatie
  • NICA™ - extrusie en sferonisatie
  • BUCK™ – IBC-mengsystemen en -containment
  • TRV – high-shear mengen voor inhalatieproducten

Door de wand geïnstalleerde of mobiele besturingseenheid

De besturingseenheid is in twee uitvoeringen verkrijgbaar: een door de wand geïnstalleerde optie en een mobiele module. De eenheid is ook uitgerust met een gebruikersinterface met touchscreen, een motor voor de aandrijving van de module en het moduleherkenningssysteem (MRS) van GEA, dat automatisch het type en de capaciteit van de aangesloten module herkent, een afbeelding van het proces op het scherm weergeeft, en de instelpunten en parameters voor een correcte werking inschakelt en definieert. 

PharmaConnect™ is een plug&play-oplossing die volledig compatibel is met PAT en voldoet aan cGMP, voor de drukke Formulation Scientist.

 

PMA-werkvolumes en batchgroottes

Ontwikkeling
ApparatuurgrootteTypische min. batch bij 0,6 sgTypische max. batch bij 0,6 sg
1240 g450 g
3720 g1,35 g
51,2 kg2,25 kg
Middelgroot
ApparatuurgrootteTypische min. batch bij 0,6 sgTypische max. batch bij 0,6 sg
102,4 kg4,5 kg
153,6 kg6,75 kg
Piloot
ApparatuurgrootteTypische min. batch bij 0,6 sgTypische max. batch bij 0,6 sg
204,8 kg9 kg
307,2 kg13,5 kg
6014,4 kg27 kg

De TRV is een hogesnelheidsmenger met een enkel, van onder aangedreven mengblad, die uitermate geschikt is om batches met kleine hoeveelheden actieve farmaceutische ingrediënten snel te mengen met basisdragers, die veel gebruikt worden voor inhaleerbare producten.

Door de grote oppervlakte van het hoofdmengblad met de directionele effecten van het toevoerblad te combineren, kunnen er snel en op een reproduceerbare manier homogene en stabiele mengsels worden geproduceerd.

TRV high-shear mengen

Turbo Rapid-machines leveren al ruim 40 jaar hoogintensieve mengoplossingen voor droge poeders. De unieke mengbladen van de hogesnelheids-TRV bieden de homogeniteit en stabiliteit die zo bepalend zijn in de productie van inhaleerbare medicijnen. 

De TRV is verkrijgbaar als standalone of PharmaConnect™-uitvoering, met een nuttige inhoud uiteenlopend van 150 g tot 30 kg.

 

Belangrijkste kenmerken en voordelen

  • De PharmaConnect™ biedt uitwisselbare kuipen die geometrisch geschaald zijn ter ondersteuning van een schaalvergroting van het proces; het verwisselen van de proceskuipen duurt minder dan 2 minuten
  • Het TRV-systeem is gericht op de productie van droogpoederinhalatieproducten 
  • De oppervlakte van het mengblad is veel groter dan die van een conventionele high-shear granulator, waardoor de energie-input voor het mengproces wordt vergroot; het mengblad heeft een tipsnelheid van 20 m/s, wat twee keer zo snel is als die van een conventionele high-shear granulator (HSG)
  • De grotere energie-input leidt tot een zeer homogeen product, met relatieve standaardafwijkingen van over het algemeen minder dan 2% en vaak minder dan 1% (in vergelijking met ca. 4% voor een conventionele HSG en 8% voor een low-shear menger)
  • Dankzij de grotere energie-input hecht het actieve ingrediënt zich sneller aan de lactosedrager; deze hechting zorgt ervoor dat de samenstelling van het product tijdens opslag en tijdens de vulwerkzaamheden behouden blijft; als het actieve ingrediënt zich niet aan de lactose hecht, bestaat het risico op segregatie tijdens de opslag en het vullen, wat leidt tot blisterverpakkingen die buiten specificatie vallen
  • de inhalator wordt dusdanig ontworpen dat hij voldoende schuifkracht heeft om het actieve ingrediënt los te laten komen van de lactosedrager, zodat het gemicroniseerde actieve ingrediënt verder afdaalt tot in de diepe long, terwijl de lactose in de bovenste gedeelten achterblijft
  • De energie afkomstig van de mengbladen helpt de cohesie van de lactose te doorbreken, zodat de lactose vrij kan stromen en grondig met het actieve ingrediënt kan worden gemengd.

De primaire granulatieprocessen van de PharmaConnect™ zijn gebaseerd op de beproefde PMA™-granulatortechnologie van GEA, en bieden de gebruiker de mogelijkheid om batches uiteenlopend van 100 g tot 25 kg of meer te verwerken.

Verkrijgbaar als door de wand installeerbare of mobiele eenheid.

Granulatiemodule

Er is een reeks standaard kuipgroottes verkrijgbaar voor de verwerking van batch-hoeveelheden van
1-3 l op ontwikkelingsschaal (de optimale keuze voor recept- en procesontwikkeling met gebruik van zeer kleine hoeveelheden actieve ingrediënten); 5, 10 en 15 l (een middelgrote schaal voor verdere productontwikkeling); en 30 en 60 l voor productie op pilootschaal. Met het modulaire formaat van PharmaConnect™ kunnen echter speciale modules worden gebruikt voor klantspecifieke behoeften, zoals afwijkende inhouden, vormen of zelfs materialen, zoals glas.

 

PMA™ van onder aangedreven high-shear granulatie

De van onder aangedreven PMA™ biedt vele verschillende verwerkingscapaciteiten, maar de standaard modulegroottes zijn 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30 en 60 l, en elke eenheid is geometrisch schaalbaar. Deze modules hebben allemaal een eigen motor voor de aandrijving van het mengblad, waardoor de energie-input per volume-eenheid constant blijft en echte schaalvergrotingsgegevens kunnen worden gegenereerd, zelfs op het 1 l-niveau, voor commerciële uitbreiding.

Gral™ van boven aangedreven high-shear granulatie

Het geavanceerde, van boven aangedreven Gral™-systeem is wereldwijd erkend voor zijn hoge kwaliteit, robuuste ontwerp en schaalbaarheid. De UltimaGral™ is voorzien van een schaal van 10 l en kan worden opgeschaald naar capaciteiten van 25 en 75 l, waardoor gemakkelijk kan worden overgestapt naar apparatuur op productieschaal. Bovendien biedt integratie met de PharmaConnectTM-besturingseenheid volledige procesflexibiliteit.

Extrusie en sferonisatie: Farmaceutische pellets bieden veel extra voordelen in vergelijking met gewone tabletten.

GEA kan alle gebruikelijke pelletiseringsprocessen bieden en u helpen het proces te kiezen dat het meest geschikt is voor uw behoeften.

NICA™ IPS5

PharmaConnect NICA volledig

De NICA™ IPS-5-extrusiemachine en sferonisator is specifiek ontworpen als pelletiseringssysteem voor de farmaceutische industrie, is geschikt voor de pelletisering van kleine batches (50 g) volgens de bedrijfsprincipes van grotere machines op pilootschaal en productiemachines, en is daarmee de perfecte ontwikkelingspartner voor de PharmaConnect™.

De NICA™ IPS5 werkt uitsluitend als een procesmodule op het GEA PharmaConnect™-platform, en combineert de NICA™ E100-korf-extrusiemachine met de NICA™ S250-sferonisator.

 

Mengmodule voor ontwikkelingstoepassingen en toepassingen op pilootschaal

De uitgebreide proceskennis van GEA en voortdurend onderzoek levert de meest efficiënte mixers en mengers op. Wij bieden een breed assortiment aan technische oplossingen en procesopties voor het efficiënt mengen van farmaceutische poeders en korrels.

IBC-mengsystemen

Het systeem is uitgerust met de unieke en uitneembare Blending Prism™ en ontworpen om een compleet assortiment IBC's op laboratoriumgrootte (3–75 l) aan te sturen met behulp van een enkele procesmodule. Daarnaast kan ook NIR-technologie worden toegepast voor online detectie van de menghomogeniteit. De Prism™ voegt low-shear mengen toe aan de roterende IBC, en creëert zo extra turbulentie van het tuimelende product, wat leidt tot kortere mengtijden.