Technologia granulacji i suszenia UltimaPro™ Single Pot Processors

Urządzenia do mieszania, granulacji i suszenia w jednym zbiorniku (urządzenie jednomisowe) oferują wybór opcji mieszania, granulacji i suszenia zintegrowane w ramach jednego zbiornika do przetwarzania. Z naszą pomocą klient wybierze najodpowiedniejszą technikę dla produktu.

Definicja

Urządzenie jednomisowe to mieszalnik szybkoobrotowy typu high shear z granulatorem wyposażony ponadto w technologie suszenia. Procesy typu one-pot to produkcja granulatów farmaceutycznych z zastosowaniem procesu granulacji na mokro, w którym etapy mieszania na sucho, dodawania lepiszcza, granulacji na mokro, suszenia oraz kalibracji do określonej wielkości granulatu przebiegają w jednym urządzeniu.

Główne korzyści

  • Dzięki integracji procesu granulacji i suszenia w ramach jednego urządzenia, inwestycja w środki trwałe oraz powierzchnia GMP jest mniejsza niż w przypadku innych rozwiązań.
  • Liczba etapów transportowania materiału zostaje zmniejszona, wskutek czego całkowity czas przetwarzania jest krótszy, przy równoczesnym zachowaniu wysokiego uzysku oraz utrzymaniu konieczności wsparcia produkcji na minimalnym poziomie. Jednocześnie ograniczona zostaje liczba niezbędnych operatorów. 
  • Zmienne środowiskowe, takie jak wilgotność, zostają wyeliminowane z procesu produkcji, co może stanowić korzyść w przetwarzaniu preparatów wrażliwych na wilgoć. 
  • Wymagania dotyczące systemów odzysku rozpuszczalników są mniejsze dla urządzeń jednomisowych w porównaniu do suszarek fluidalnych. 
  • Osiągnięcie wysokiego stopnia hermetyczności jest łatwe dzięki zastosowaniu odpowiednich rozwiązań na zaworach wlotowych i wylotowych. 
  • Czas przezbrojenia urządzenia jednomisowego jest krótszy niż 2 godziny, co sprawia, że jest to bardzo atrakcyjna technologia, gdy wytwarzana musi być duża różnorodność produktów wymagająca częstych zmian. 
 

Kluczowe parametry

  • Elastyczna technologia dla standardowej granulacji na mokro, granulacji metodą stapiania, peletyzacji lub wytwarzania produktów musujących w połączeniu z suszeniem próżniowym lub mikrofalowym.
  • Opcja mis wahadłowych podczas suszenia próżniowego prowadzi do ulepszenia właściwości granulatu i skrócenia czasu suszenia.
  • Łatwe i skuteczne czyszczenie (CIP) 
  • Kompaktowa technologia — mniej wymaganego miejsca dzięki zastosowaniu kilku etapów przetwarzania w jednym urządzeniu

Zastosowania

  • Bezpieczne wytwarzanie silnych substancji czynnych lub toksycznych produktów 
  • Wytwarzanie produktów musujących 
  • Granulacja na mokro z użyciem rozpuszczalników organicznych 
  • Instalacje do wielu produktów wymagające szybkiej zmiany 
  • zastosowania „specjalne” (np. granulacja metodą stapiania, krystalizacja na substratach)

Wydajność produkcyjna

Rozmiar urządzenia UltimaPro™1025751503004006009001200
Pojemność bębna (w litrach)7,927771533034006149001166
Typowa masa partii przy 0,6 g/ml (kg)3113060120160240350480

UltimaPro™ FZ

Granulat musujący i tabletki to popularne formy farmaceutyczne wielu aktywnych składników. Wytwarzanie tych produktów wymaga szczególnej uwagi. Urządzenie UltimaPro™ FZ jest przeznaczone specjalnie do produkcji granulatu musującego z użyciem metody reakcji na bazie wody, lecz jego elastyczność sprawia, że nadaje się do wszystkich metod wytwarzania produktów musujących: 2-etapowy i 1-etapowy z użyciem rozpuszczalników, 1-etapowy z użyciem wody.

Główne korzyści produkcji na bazie wody

Do procesów musujących z użyciem wody wymagana jest doskonała kontrola procesu reakcji, aby osiągnąć bardziej stabilne preparaty. Urządzenie UltimaPro™ FZ osiąga to przez szybkie rozpoczęcie suszenia z użyciem podciśnienia (opcjonalnie z pomocą mikrofal dla jeszcze krótszego czasu suszenia), szczelnego działania i specjalnie zaprojektowanego, zbilansowanego systemu podciśnieniowego.

Główne korzyści produkcji na bazie rozpuszczalników

Zastosowanie podciśnienia do suszenia w połączeniu z systemem inertyzacji wykorzystującym minimalne ilości azotu, umożliwia zastosowanie rozpuszczalników do przetwarzania. Pomysłowy system podciśnieniowy ze skraplaczem umożliwia łatwe odzyskiwanie rozpuszczalnika, minimalizując w ten sposób emisję rozpuszczalnika i redukując jego stratę.

Aby uzyskać więcej informacji, proszę zapoznać się z zakładką dotyczącą produkcji na bazie rozpuszczalnika.

 

Sugerowana konfiguracja dla UltimaPro™ FZ

UltimaPro™ FZ to urządzenie jednomisowe wyposażone w bardzo skuteczny system podciśnieniowy o specjalnej, zbilansowanej konstrukcji do produktów musujących na bazie wody. Bęben jest szczelny, aby umożliwić osiągnięcie nadciśnienia na poziomie <3 mbarów. Mogą zostać wgrane receptury dla standardowych preparatów musujących.

Suszenie podciśnieniowe to podstawowa technologia suszenia z opcją dodania mikrofal, aby uzyskać jeszcze szybsze przetwarzanie, większą wydajność i bardziej stabilny produkt końcowy.

Możliwości testowania

Technologia procesów typu one-pot może zostać przetestowana w Centrum Rozwoju Procesów Farmaceutycznych GEA w belgijskim Wommelgem.

UltimaPro™ HC

Produkcja związków o silnym działaniu wymaga szczególnej ostrożności, aby uniknąć narażenia operatorów na lek, jak również skażenia krzyżowego innymi produktami wytwarzanymi w tym samym zakładzie. System UltimaPro™ HC został zaprojektowany specjalnie po to, aby umożliwić w pełni hermetyczną produkcję związków o silnym działaniu, unikając styczności produktu z operatorem i środowiskiem.

Główne korzyści

Koncepcja urządzenia jednomisowego sama w sobie gwarantuje hermetyczne przetwarzanie dzięki prowadzeniu granulacji i suszenia w jednym zbiorniku, pozwalając tym samym uniknąć transferu produktu. Dodatkowo urządzenie UltimaPro™ może być wyposażone w kilka funkcji pozwalających na optymalizację hermetyzacji toksycznych produktów farmaceutycznych.

Zawór doprowadzający i odprowadzający produkt może być wyposażony w technologię zaworu Buck® o wysokim stopniu hermetyzacji a także skrzynie izolujące, jeżeli wymaga tego klient.

Zawór do próbkowania umożliwiający operatorowi pobieranie próbek w trakcie procesu bez konieczności zatrzymywania urządzenia, otwierania bębna lub nawet otwierania przyłącza w pokrywie, może zostać zabudowany w zbiorniku procesowym i przystosowany do różnych poziomów hermetyzacji. Pojemnik na próbki jest w pełni hermetyczny, umożliwia transport próbek do laboratorium KJ bez narażenia na czynniki atmosferyczne. 

Koncepcja hermetyzacji dotyczy nie tylko obszaru produktu. Podczas pracy z rozpuszczalnikami organicznymi, odzyskiwanie i hermetyzacja tych rozpuszczalników są tak samo ważne, jak hermetyzacja samego produktu. System UltimaPro™ jest wyposażony w bardzo wydajny system odzyskiwania, który pozwala na odzyskiwanie ponad 99% stosowanych rozpuszczalników. 

Koncepcja hermetyzacji jest stosowana nawet do czyszczenia. System UltimaPro™ może być wyposażony w szeroką gamę opcji mycia w miejscu oraz w pełni zautomatyzowanego mycia w obiegu zamkniętym.

 

Sugerowana konfiguracja UltimaPro™ HC

UltimaPro-HC 75
Skrajny przykład środków hermetyzacji w urządzeniu do mieszania, granulacji i suszenia w jednym zbiorniku

UltimaPro™ HC to urządzenie do mieszania, granulacji i suszenia w jednym zbiorniku wyposażone w odpowiednie narzędzia hermetyzacji do załadunku i rozładunku (Hicoflex®, zawory MC itd.); kompletny i podlegający walidacji system do mycia w obiegu zamkniętym (CIP); opcje hermetycznego pobierania próbek lub PAT do określania punktu końcowego; oraz zoptymalizowany system podciśnieniowy z filtrem HEPA. 

Suszenie podciśnieniowe to podstawowa technologia suszenia z opcją dodania mikrofal, zwiększająca wydajność poprzez optymalizację parametrów procesu i redukująca wilgotne grudki i przywieranie.

UltimaPro™ ECO

Rozpuszczalniki organiczne są wciąż z wielu powodów powszechnie stosowane do granulacji na mokro produktów farmaceutycznych. Urządzenie UltimaPro™ Eco zaprojektowano specjalnie do bezpiecznego i wydajnego przetwarzania granulatów na bazie rozpuszczalnika organicznego. Rozwiązano przy tym dwa główne problemy związane ze stosowaniem rozpuszczalników: ryzyko eksplozji i emisję rozpuszczalnika.

Ryzyko eksplozji

Ryzyko eksplozji zachodzi przy stosowaniu rozpuszczalników podczas granulacji i suszenia określonych produktów suchych z niską minimalną energią zapłonu (MIE). Eliminując jedno ze źródeł eksplozji, ryzyko można skutecznie ograniczyć: system jednomisowy wykorzystuje w tym celu proces inertyzacji. Tlen w bębnie zostaje zastąpiony przez azot w automatycznym cyklu. Czujniki tlenu mogą zostać dostarczone, aby zagwarantować poziom poniżej granic wybuchowości.

Kolejną zaletą stosowania urządzenia do mieszania, granulacji i suszenia w jednym zbiorniku — związaną z bezpieczeństwem przeciwwybuchowym — jest fakt, że suszenie odbywa się w warunkach próżni, a zatem w warunkach beztlenowych (nawet bez inertyzacji).

Emisja rozpuszczalnika

Ponieważ proces odbywa się w warunkach próżni, podczas procesu suszenia wytwarzane są tylko opary rozpuszczalników, co sprawia, że prosta kondensacja jest idealnym sposobem na redukcję i wyeliminowanie emisji rozpuszczalnika. System podciśnieniowy UltimaPro™-Eco składa się z bardzo wydajnego połączenia skraplaczy (schłodzonych do odpowiedniej temperatury w celu kondensacji rozpuszczalnika) oraz pomp podciśnienia, aby zapewnić szybkie i bezpieczne suszenie oraz zminimalizować emisję rozpuszczalnika i oczyszczanie ścieków.
 

Analiza ryzyka

GEA oferuje klientowi pomoc w postaci własnego rozległego doświadczenia w ustanawianiu opartego na ryzyku podejścia do walidacji i badań HAZOP.

Sugerowana konfiguracja UltimaPro™-Eco

UltimaPro™ Eco to urządzenie jednomisowe wyposażone w bardzo skuteczny system podciśnieniowy umożliwiający łatwe odzyskanie par rozpuszczalnika do 99,5%. Opcjonalnie można zabudować skraplacze ochronne lub filtry z węglem aktywnym, aby wyeliminować wszelkie emisje rozpuszczalnika. Cały system zaprojektowano, wykonano i certyfikowano tak, aby był zgodny z wytycznymi ATEX.

Suszenie podciśnieniowe to podstawowa technologia suszenia z opcjonalnymi mikrofalami w celu przyspieszenia przetwarzania.

Opcje suszenia

Dzięki technologii granulacji z szybkim cięciem, procesy typu one-pot polegają na zastosowaniu próżni wewnątrz bębna, aby wysuszyć mokrą masę. Ta technologia pozwala na suszenie związków farmaceutycznych w niskiej temperaturze oraz minimalne emisje do środowiska za sprawą bardzo wydajnego odzyskiwania rozpuszczalnika, nawet gdy do granulacji stosuje się rozpuszczalniki organiczne. Proces suszenia podciśnieniowego można udoskonalić, stosując technikę Transflo™ lub suszenie mikrofalowe.

Suszenie podciśnieniowe

Suszenie podciśnieniowe to fundamentalna zasada suszenia w procesach typu one-pot. Obniżając ciśnienie w systemie dochodzi do zmniejszenia temperatury odparowania cieczy do granulacji, a w konsekwencji do redukcji temperatury przetwarzania i całkowitego wkładu energii wymaganej do suszenia. Aby osiągnąć optymalną skuteczność suszenia, system podciśnieniowy w serii UltimaPro™ został zaprojektowany z zachowaniem szczególnej dbałości. Doskonałe odzyskiwanie rozpuszczalników oraz konkurencyjne tempo suszenia mogą zostać osiągnięte poprzez zintegrowanie systemów kondensatorów oraz dobór właściwych pomp. Dostępne są różne konfiguracje, które pozwolą dostosować się do różnych wymagań procesowych.

Suszenie podciśnieniowe ze wspomaganiem gazowym

Proces suszenia podciśnieniowego może zostać ulepszony poprzez dodanie niewielkiej ilości gazu przechodzącego przez produkt w trakcie fazy suszenia. Technika wspomaganego gazowo suszenia podciśnieniowego (Transflo™) pozwala otrzymać krótszy czas suszenia oraz mniejszą wilgotność resztkową w produkcie końcowym. System Transflo™ do wspomaganego gazem suszenia podciśnieniowego został zaprojektowany do optymalnej dystrybucji gazu oddzielającego w produkcie tak, aby nie szkodziło to możliwości inspekcji, weryfikacji czy czyszczenia.
 

Suszenie mikrofalowe

Jako dodatkowe źródło energii można dodać mikrofale, jeszcze bardziej udoskonalające proces suszenia. Z powodu dodatkowej energii wprowadzonej do procesu suszenie mikrofalowe jest niewątpliwie najszybszą metodą suszenia dostępna w systemach jednomisowych. Nasz system jest wyposażony w funkcje sterowania i bezpieczeństwa gwarantujące doskonałe sterowanie procesem wraz z pełnym bezpieczeństwem produktu, operatora i sprzętu.

Misa wahadłowa

Zastosowanie misy wahadłowej podczas suszenia podciśnieniowego prowadzi do ulepszenia właściwości granulatu i redukcji czasu suszenia. To bardzo delikatna metoda poruszania produktu w trakcie suszenia, wytwarzania mniejszej ilości drobnych cząstek, a tym samym umożliwienia przetwarzania preparatów, które nie zostały wyraźnie przeznaczone do suszenia podciśnieniowego w urządzeniu jednomisowym.