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Tradichem nutzt Piabs Vakuumförderer, um aktive Pharmainhaltsstoffe zu miniaturisieren

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Tradichem uses Piab’s vacuum conveyor in its Hipering process to miniaturize active pharma ingredients

Size matters - vor allem in umkämpften Märkten wie Pharma und Nutrazeutika aufgrund der direkten Auswirkung auf die Kosten. Das von Tradichem patentierte Hipering®-Verfahren beginnt direkt am Anfang der Prozesskette mit der Miniaturisierung der Inhaltsstoffe. Dank des piFLOW®p-Vakuumförderers von Piab wird der Prozess kontinuierlich gespeist, wodurch das erforderliche Druckniveau aufrechterhalten wird.

Mit dem kontinuierlichen Trend in der pharmazeutischen Industrie, die Produktion von Wirkstoffen (APIs) auszulagern, um die Kosten zu senken, wurde der Herstellungsprozess aufgeteilt und mehr Akteure sind Teil der Prozesskette, bis die endgültige Dosierungsform hergestellt und für den Patienten bereitsteht. Darüber hinaus gewinnt die Aufrechterhaltung der Stabilität und Reinheit der API zunehmend an Bedeutung.

Um das Kosteneinsparungspotential dieses Split-Verfahrens voll auszuschöpfen, muss der API-Hersteller die Substanzen gebrauchsfertig und in einer Form oder Beschaffenheit an den Arzneimittelhersteller liefern, die für die jeweilige Arzneimitteldosierungsform geeignet ist, sei es fest oder flüssig, für orale, intravenöse oder äußere Verabreichung. Der Arzneimittelhersteller auf der anderen Seite muss in der Lage sein, einen kontinuierlichen Prozess sicherzustellen, die Reinigungszeit in seinen Systemen zu verkürzen und eine Wiederaufbereitung zu vermeiden. Zu diesem Zweck benötigt er APIs, die die Einhaltung der endgültigen Produktspezifikationen ermöglichen.

Das Hipering®-Verfahren aggregiert und verdichtet trockene Pulver

Um den Bedürfnissen beider Seiten gerecht zu werden, hat Tradichem in Spanien ein pharmazeutisches Verfahren zur Umwandlung von Rohstoffen entwickelt, das auf einer Abfolge von Prozessen basiert, bei denen die physikalischen Eigenschaften des Ausgangsmaterials unter Beibehaltung seiner Reinheit und chemischen Spezifikation geändert werden. Dieses Verfahren wurde als Hipering® bezeichnet und ermöglicht die Aggregation und Verdichtung von Trockenpulvern zu einer einheitlichen festen Masse, die über ein Mahlsystem in eine bestimmte Granulatgröße zerlegt wird und von Tradichem API-Herstellern als Dienstleistung angeboten wird.

Der Hipering®-Technologie-Aufbau besteht aus einem Walzenverdichter mit einer glatten und einer gerändelten Walze, die von einem Schneckenfördersystem gespeist wird und über einen piFLOW®p Vakuumförderer von Piab direkt aus dem Behälter mit einem Zufuhradapter gefüllt wird. Der Verdichter ist mit einem Rotorgranulator verbunden, um die ankommenden verdichteten Platten zu Granulat zu mahlen.

Der Vakuumförderer von Piab schützt APIs vor Kontamination und unterstützt die Verdichtung durch kontinuierlich Materialzufuhr

Cristina Lozano, Chemieingenieurin und Bauleiterin bei Tradichem, erklärt: „Der Vorteil der Verwendung des piFLOW®p-Vakuumförderers zur Speisung des Hipering®-Systems liegt in seinem geschlossenen System, das verhindert, dass die APIs Feuchtigkeit aufnehmen und von außen kontaminiert werden. Die Inhaltsstoffe müssen nicht manuell gehandhabt werden, da sie mittels des vom Förderer erzeugen Vakuums aus dem Behälter angesaugt werden in dem sie geliefert werden. Dadurch können sie automatisch durch das System laufen, bis das endgültige Granulat gewonnen ist.“

Das System ist aufrecht aufgebaut, da der vertikale Druck ein wichtiger Faktor für die Erreichung der erforderlichen Kompaktheit ist. Der vertikale Druck wird weiter erhöht, indem eine kontinuierliche Zufuhr des Zuführbehälters sichergestellt wird, der mit einem Sensor ausgestattet ist, der den Füllstand misst. Dieser aktiviert automatisch den piFLOW®p-Vakuumförderer von Piab, wenn der Füllstand unter einen bestimmten Punkt fällt. Dank der homogenen Beladung des Behälters, die durch die kontinuierliche Zufuhr durch den Förderer erreicht wird, wird ein gleichmäßiges Produkt mit der gleichen Dichte innerhalb der gesamten Produktionscharge erzielt.

Die unkomplizierte Reinigung des piFLOW®p ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen APIs

„Es war ein weiterer wichtiger Faktor, schnelle Produktänderungen durchführen zu können, um die Wirkstoffe abhängig von der Nachfrage der Arzneimittelhersteller zu verarbeiten“, fügt Cristina Lozano hinzu. „Die einfache und unkomplizierte Reinigung der Piab-Vakuumförderer hat uns zusätzlich überzeugt. Durch das Schnellverschlusssystem mit Filtern und Dichtungen kann der gesamte Förderer in nur wenigen Schritten zerlegt, gereinigt und für die nächste Produktion wieder zusammengebaut werden. Es ist uns wichtig, dass der Förderer nicht nur in kürzester Zeit, sondern auch gründlich gereinigt werden kann so dass keine Rückstände der vorherigen Produktion möglicherweise die nächste kontaminieren könnten."

David Sanchez, Vertriebsleiter Vakuumförderung für Südeuropa bei Piab, unterstreicht. „Das Vakuum wird durch die COAX®-Technologie durch Ablassen von Druckluft aus einem mehrstufigen Düsensystem erzeugt. Dies ermöglicht sowohl einen hohen Wirkungsgrad des Systems als auch ein absolutes Vakuumniveau von maximal 250 mbar. Verstopfungen in der Zuführung sind nahezu unmöglich. Da die Vakuumpumpe keine mechanisch beweglichen Teile enthält, arbeitet das System wartungsfrei. Die Vakuumpumpe ist direkt am Förderer montiert. Das Fassungsvolumen des Förderers kann je nach Produktdichte an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden.

Reine API Verdichtung

Während das Verdichten von Pulvern in der pharmazeutischen Industrie im Allgemeinen mit anderen Trockengranulationsverfahren möglich ist, war die Verdichtung von Wirkstoffen allein, ohne die Zugabe geeigneter Hilfsstoffe,  so dass ein Qualitätsniveau zur Herstellung der endgültigen pharmazeutischen Formulierungen erreicht wurde, bisher nicht möglich.

Das Komprimieren der APIs alleine hat jedoch zahlreiche Vorteile. Der wichtigste ist die Schaffung mehrerer neuer Oberflächen, zusätzlicher Kontaktpunkte und potenzieller Bindungsstellen, da so Hilfsstoffe, die die Aktivierung der Substanz im Körper unterstützen, besser mit dem API interagieren können. Dies führt zu einem geringeren Einsatz von Hilfsstoffen und damit zu einer geringeren Produktgröße - einer kleineren Kapsel, die geschluckt werden muss. Eine kleinere Kapsel setzt die Materialeinsparung fort und reduziert dadurch die Kosten. Sie benötigt weniger Gelatine für ihre Hülle. Mit weniger Produktvolumen kann Verpackungsmaterial reduziert werden, was sich letztendlich auf die Logistikkosten auswirkt.

Aus Sicht der Arzneimittelhersteller erhöht sich so die Produktivität und die Produktion von Fertigprodukten um 30 bis 50 Prozent. Das frei fließende Pulver mit seiner höheren Partikeldichte aus dem Hipering®-Verfahren verkürzt die Reinigungszeiten, während die verbesserte Partikelgrößenverteilung die Gesamtproduktqualität erhöht. Währenddessen wird die API-Stabilität weiter verlängert, da das granulierte Produkt weniger flüchtig ist und die Reinheit erhalten bleibt.

Vakuumförderung unter Einhaltung von Pharma- und Lebensmittelstandards

Die vom Hersteller des Verdichters Tradichem empfohlenen Piab piFLOW®p-Vakuumförderer für Pulver und Schüttgüter sind perfekt auf die hohen Standards für Betriebssicherheit und Hygiene in der Pharma- und Lebensmittelindustrie abgestimmt. Sie bestehen aus elektropoliertem Edelstahl und Materialien, die den US-amerikanischen FDA- und EU-Vorschriften 1935/2004 entsprechen. Als Förderleitung wird ein Saugschlauch aus PU verwendet. Eine interne Stahlspirale hilft, die elektrostatische Aufladung des Produkts zu minimieren oder es in eine Potentialausgleichsbindung umzuleiten. Der Filter im oberen Teil des Förderers wird nach jedem Förderzyklus mit einem Filterstoß gereinigt. Die Gerätesteuerung befindet sich in einem separaten Schaltschrank. Die piFLOW®p-Förderer sind ATEX Staub und Gas-zertifiziert. Typische Anwendungen sind Pulver- und Granulattransfer, Form-Fill-Seal-Maschinen, Be- und Entladen von Big Bags, Befüllen und Entleeren von Trommeln / Beuteln, Füllen von Mühlen / Sieben / Mischern / Mixern, Tranfer von Tabletten / zerbrechlichen Produkten, Anwendungen in explosionsgefährdeter Atmosphäre, hygienische Anwendungen oder Orte, an denen wenig Platz zur Verfügung steht.

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