Pharmatec GmbH Prozess- und Bio

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Pharmatec GmbH
A Bosch Packaging
Technology Company
Elisabeth-Boer-Straße 3
01099 Dresden
Deutschland
Tel. +49 351 2 82 78-0
Fax +49 351 2 82 78-662
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Pharmatec GmbH
Prozess- und Bio-Systeme
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Prozess- und BioSysteme von Pharmatec
Up-Stream- und Down-Stream-Anlagen
für die Biotechnologie von Pharmatec
Pharmatec ist Ihr Ansprechpartner für die Konzeption,
Entwicklung und Herstellung von:
 Up-Stream- und Down-Stream-Anlagen für die
Biotechnologie
 Ansatzsystemen
 CIP/SIP-Anlagen
 Abwasserinaktivierungsanlagen
Der wachsende Anteil biotechnologisch hergestellter
Wirkstoffe verändert den Aufbau pharmazeutischer
Produktionsanlagen. Hochkomplexe biochemische Reaktionsmechanismen fordern immer höhere Reinheits- und
damit effizientere Reinigungsstufen in den Anlagen.
Jahrelange Erfahrung in der Entwicklung und Konstruktion sowie kompromisslose Qualität in der Produktion
zeichnen Prozess- und Bio-Systeme von Pharmatec aus.
Überblick Prozess-Systeme
 Ansatzanlagen für hygienische, aseptische und sterile Prozesse mit Isolatortechnik
 Lagersysteme mit Transferverrohrung
 Systeme zur Inaktivierung und Neutralisation
 Systeme zur Sterilfiltration
 Transfer-/Handlingsysteme
Ansatzsysteme, Anlagen zur
Fermentation und Aufreinigung
Im Bereich der Bio- und Prozessanlagen
entwickelt, konstruiert und
produziert Pharmatec:
 Ansatzanlagen für hygienische,
aseptische und sterile Prozesse mit
Isolatortechnik
 Systeme zur Inaktivierung und
Neutralisation
 Systeme zur Sterilfiltration
 Integration/Komplettierung von
Up-Stream- und Down-Stream-Prozessen
 Fermentersysteme (in Kooperation
mit Partnern)
 Sterilisationsanlagen für
Substrat­lösungen
 Pufferbereitstellung für
Chromatographieanlagen mit
Fraktionsbehältern
 Systeme zur Pufferbereitstellung
und zum Substratansatz
 Erntelinien
 Filtrationssysteme (Nanofiltration,
Cross Flow und Ultrafiltration)
Überblick Bio-Systeme
 Integration/Komplettierung von Up-Stream- und
Down-Stream-Prozessen
 Fermentersysteme
 Sterilisationsanlagen für Substratlösungen
Beispiel für eine Down-Stream-Prozessanlage (1 x 200 l, 4 x 600 l, 1 x 1200 l)
 Pufferbereitstellung für Chromatographieanlagen
Die Isolierung und Reinigung biotechnologisch gewon-
durch osmotischen Druck oder den Einsatz von Enzymen.
mit Fraktionsbehältern
 Erntelinien
 Filtrationssysteme (Nanofiltration, Cross Flow,
nener Wirkstoffe ist ein mehrstufiger Prozess, der hohe
Pharmatec liefert die Anlagen zum Ansatz von Pufferme-
Anforderungen an die Anlagentechnik und Prozessführung
dien und integriert Einheiten für Filtration und beigestellte
stellt. Als Anlagenhersteller ist Pharmatec ein weltweiter
Chromatographieanlagen. Für den Pufferansatz werden
Dienstleister und Partner der pharmazeutischen Industrie.
die festen oder flüssigen Puffersubstanzen in den Behäl-
Fermentationsmedien sind komplexe Mischungen ver-
tern vorgelegt und in gereinigtem Wasser oder WFI (water
schiedener Substanzen, in denen das Endprodukt in
for injection) gelöst. Durch die in der Anlage integrierten
ver­-dünnter Lösung oder intrazellulär vorliegt. Die Aufar-
Ultrafiltrationsmodule wird das Endprodukt vor weiteren
beitungskosten sind mit einem Anteil von 40 % bis 90 %
Auf­arbeitungsschritten und nach Chromatographieschrit-
ein erheblicher Teil der Herstellungskosten. Unter dem
ten ankonzentriert. Während der Filtration können in
Begriff Down-Stream-Prozesse lassen sich die Verfahrens-
Abhängigkeit von Leitfähigkeit und Permeatstrom weitere
schritte Feststoffabtrennung, Zellaufschluss, Aufkonzen-
Komponenten zudosiert werden. Eine in die Anlage einge-
trierung, Reinigung sowie Formulierung zusammenfassen.
bundene Chromatographieanlage steht für die weitere
Für die Abtrennung der Feststoffe eignen sich z. B. Filtra-
Reinigung des Produktes zur Verfügung. Die Pufferversor-
tion, Zentrifugation und Sedimentation. Der Zellaufschluss
gung und Fraktionssammlung erfolgt über die Behälter der
kann durch mechanische Einwirkung erfolgen, aber auch
Prozess­anlage.
Ultrafiltration)
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Bioprozess Know-How
von Pharmatec
Up-Stream- und Down-Stream-Anlagen
für die Biotechnologie von Pharmatec
Pharma Biotec-Prozesse
CIP
Up-Stream
Medienansatz/
-vorbereitung
Know-How
Pharmatec
Sterilisation
Fermentation
Ernte
CIP
Down-Stream
Aufreinigung
Integration von Filtrationssystemen (UF/NF)
Entsorgung /
Inaktivierung
Integration von
Separatoren
Integration von
Chromatographen
Integration von Puffer-/
Prozessbehältern
Produktkonfektionierung
Sterilisation
Know-How
Bosch
Unternehmensverbund
Beispiel für eine Bioprozess-Anlage (2 x 1000 l)
Pharmaprodukt
 Steuerung der Anlage mittels SPS – nach Anforderung
des Kunden
 Bedienung über Bedienpanel oder PC (verschiedene
Visualisierungssysteme möglich)
 Erfüllt 21 CFR 11
 Einbindung in übergeordnetes Prozessleit­system möglich
 Steuerung nach GAMP
 Konstruktive Vermeidung von Toträumen
 Führung von Leitungen und Armaturen
ermöglicht vollständige Entleerung
 Vollständig in Edelstahl 1.4404 oder 1.4435
 Oberflächenrauhigkeit < 0,8 µm
 Schweißarbeiten überwiegend im Orbitalschweiß­
verfahren
 Anlagendokumentation nach FDA
 Optional: Ausführung in Edelstahl 1.4539
 Optional: Glattere Oberfläche durch spezielle
Behandlung, z. B. Elektropolitur
 Optional: Zusätzliche Prüfungen, z. B. Video­
endoskopie, Röntgenprüfung
 Optional: Einhaltung des Deltaferrit-Gehaltes
nach BN2
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Ansatzsystem
Know-How
von Pharmatec
Ansatzsysteme von Pharmatec
Ansatzsysteme mit RAPS
(Restricted Access Barrier Systems)
Pharmazeutische Prozessanlagen werden immer
komplexer und stellen nicht nur im Bioprozessbereich
höchste Anforderungen an Bedienersicherheit, Konta­
minationsfreiheit und Produktschutz. Trotz hoher Automatisierungsgrade im Ansatzbereich sind technologische
Handeingriffe zur Abarbeitung von Rezepturen unerlässlich. Prozessanlagen zur Herstellung von Zytostatika
oder anderer zellwachstumshemmender Produkte
erfordern häufig Manipulationen bei der Zugabe aktiver
Substanzen sowie fester oder flüssiger Wirkstoffe in
kleinsten vorgewogenen Mengen. Präzise dosierte
Zugaben sind an dieser Stelle nur per Hand möglich.
Die optimale Lösung für eine sehr sichere, das Bedienpersonal schützende und das Produkt vor einer Kontamination bewahrende Methode sind „Restricted Access
Prägnante Bestandteile eines
Ansatzsystems sind z. B.:
 Druckfeste Prozessbehälter nach
Druckgeräterichtlinie mit oder ohne
Doppelmantel
 Magnetrührwerke mit Frequenz­
regelung
 Sterile Beatmungs- und Produktfilter
mit Integritätsnachweis
 Zirkulations-, Dosier-, Vakuum- oder
Transferpumpen
 Ventile
 Kalibrierte Messtechnik
 Automatisierungssystem und
Prozesssteuerung
 Integration von Ansatzisolatoren
Barrier Systems“ kurz RAPS oder Isolatoren. Die Kombination und Verbindung von Pharmatec Prozess­anlagen
mit Bosch Isolatorsystemen, die verfahrenstechnische
Berechnung, das Know-How zur Reinigung und Sterilisation komplexer Isolator-/Anlagensysteme liegt in der
langen Tradition beider Unternehmen.
Beispiel für ein Ansatzsystem (Ansatzbehälter 3 x 500 l, 1 x 50 l; Pufferbehälter 1 x 125 l; CIP-Behälter 150 l)
Beispiel für einen Ansatz-Isolator
Arzneimittel sind Stoffe oder Zubereitungen, die zur Anwen-
Pharmatec Ingenieure optimal auf die Kunden­anfor­
dung am oder im menschlichen oder tierischen Körper
derungen angepasst. Verfahrenstechnische Prozesse zur
bestimmt sind. Grundlegende Regeln über die Qualität und
Herstellung eingangs genannter Produkte beginnen
die bei ihrer Herstellung verwendeten Stoffe und Verfahren
häufig mit dem Einbringen von Roh- und Hilfsstoffen bei
werden in internationalen Gesetzes­werken klar definiert
genauester Dosierung von Flüssigkeiten oder Feststoffen
und beschrieben. Diese Regelwerke finden grundsätzlich
über Wiegesysteme oder Durchflussmessung. Mischpro-
Anwendung bei der Planung und Projektierung steriler
zesse mit produktschonenden Hochleistungsmischern
Ansatzsysteme. Im Hinblick auf die hohen Anforderungen
und Temperierverfahren mit engsten Toleranzen und
an Reinheit und Keimfreiheit bei der Herstellung von Arznei-
höchsten Genauigkeiten sowie Sterilisationsprogramme
mitteln lässt sich der eindeutige Stellenwert solcher
sichern das langjährige Prozess Know-How des Pharma-
Prozess­anlagen in der Pharmaindustrie ableiten. Pharmatec
anlagenbaus. Für die Einhaltung prozesskritischer Mess-
hat diesen hohen Stellenwert in den Fokus seines Kernge-
größen wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Konzentration und
schäftes gestellt und kann weltweit komplette Produktions-
Dichte werden durch Verfahrenstechniker und Auto­
anlagen zur Herstellung parenteraler oder oraler Produkte
matisierungs­ingenieure spezielle Programmabläufe
anbieten. Die Konzepte für Ansatz­linien sind auf Grund der
erstellt und in GAMP-konformen Automatisierungs­
Vielfalt verschiedener Prozessschritte und ver­fahrens­
systemen nach Kundenwunsch umgesetzt.
technischer Abläufe unterschiedlich und werden durch
Prozess- und Bio-Systeme | 9
Mobile CIP-Systeme
von Pharmatec
CIP/ SIP- Anlagen von Pharmatec
Das mobile Reinigungscenter von Pharmatec ist als
CIP-Anlage konzipiert und dient der automatisierten
Durchführung von Verfahrensschritten zur Reinigung
Die Leistungen von Pharmatec:
von wichtigen produktberührten Bauteilen an Prozessanlagen und Füll- und Verpackungsmaschinen. Die
Anlage ist als betriebsbereite, fahrbare Einheit konzipiert.
Komponenten:
 Tank 500 l für Reinigungslösung/Spülwasser
 CIP-Vorlaufpumpe mit aufgebautem
Frequenz­umformer
 CIP-Rücklaufpumpe mit aufgebautem
Frequenzumformer
 Dosierpumpen für die Zugabe von alkalischen und sauren Reinigern
 Elektrisch betriebener/dampfbetriebener
Beratung und Planung bis zur Aus-
CIP/SIP -Anlagen für die Biotechno­
logie von Pharmatec sind indivi­
duell auf die Kundenanforderungen
abgestimmt. Pharmatec entwickelt,
konstruiert und fertigt CIP/SIPAnlagen für:
 die Reinigung von Pufferansatz-
systemen, Fermentern, Füll maschinen
 Einbehälter- (mobil oder fest) oder komplexe Mehrbehälter­-
anlagen
 zirkulierend oder verloren
reinigende Betriebsweise
 die komplette Integration in die zu reinigenden Prozessanlagen
führung eines oder mehrerer CIPAnlagensysteme ein­schließlich der
dazugehörigen Vorlauf- und Rücklaufleitungen zu den zu reinigenden
Prozess­anlagen und Rohrleitungen.
Zur Prozessautomation werden
modular konzipierte validierte Softwarebausteine eingesetzt, so dass
ein hoher Grad der Standardisierung
entsteht. Start-Up- und Qualifizierungskosten reduzieren sich durch
eine effektive Projektierung. Gleich-
Wärmetauscher
 Fahrgestell (ca. 2500 x 1200 x 2000 mm [L x B x H])
 Rohrleitungen, Ventile
zeitig erhöht die hohe Zuverlässigkeit
 Druckreduzierung und Sterilfilter für Druckluft
 Mess- und regeltechnische Einrichtungen
Inspektionssicherheit, vereinfacht
 Steuerschrank mit Leistungsteil und Anlagen-
somit zur Sicherheit und Reprodu-
steuerung
 Elektrische und pneumatische Installation
 Steuerungssystem mit Bedienungssystem
zierbarkeit von Verfahrens­abläufen
der erprobten Fast-Track-Module die
Verfügbarkeit der Anlagen, bietet
die Störungsbehebung und trägt
bei.
 Externe Schnittstelle
Beispiel für eine 4-Behälter-CIP-Anlage (4000 l RW-Vorlage; 3 x 2000 l Vorspülwasser,
Säure, Lauge)
Prinzipschema CIP-Anlage
 Kompakter, modularer Aufbau
CIP–Cleaning in Place
SIP–Sterilization in Place
DIP–Drying in Place
CIP-Rücklauf
CIP-Tank
Rohrbündelwärmetauscher
der Anlagen
 Einsatz bewährter Standard­
komponenten ausgewählter
Zulieferer
 Einfache Eigenreinigung
durch totraumfreies bzw.
totraumarmes Design
 Optional: Ausführung als SIP
Reinigungsobjekt
CIP-VorlaufPumpe
(inline sterilisierbar)
Dosierpumpe
Detergentien
Mobiles Reinigungscenter
Prozess- und Bio-Systeme | 11
Inaktivierungsanlagen
von Pharmatec
Abwasserinaktivierungsanlagen
von Pharmatec
Biosafety-Level (BSL) Einstufung
Beim Umgang mit biologischen Agenzien wie Viren,
Bakterien und Pilzen sind im Sinne des Gentechnik­
gesetzes die entsprechenden Sicherheitsvorschriften
einzuhalten. Je nach Biosafety-Level muss die Gefahr
einer Ansteckung durch Kontakt mit den biologischen
Agenzien durch Einsatz von geeigneten Dichtungssystemen (z. B. doppeltwirkende Gleitringdichtung mit Sperrdruckgefäß), Be-/Entlüftungs- und Probenahmesystemen
sowie Sterilbarrieren vermieden werden.
Pharmatec entwickelt, konstruiert und
produziert kontinuierlich arbeitende
Inaktivierungsanlagen.
 Thermische Inaktivierung von biologisch belastetem Abwasser
 Behandeltes Abwasser erfüllt alle
Forderungen des Gesetzgebers
(Sicherheitsstufe BSL 1, BSL 2, BSL 3)
 Geringerer Energieeinsatz als bei
diskontinuierlichen Anlagen
BSL 1
 Risikoeinstufung: Kein oder sehr geringes Individualoder Bevölkerungsrisiko.
 Gefährdungspotential: Erkrankungen von Menschen
oder Tieren sind nicht zu erwarten.
BSL 2
 Risikoeinstufung: Moderates Individualrisiko,
geringes Bevölkerungs­risiko.
 Gefährdungspotential: Erkrankungen von Menschen
oder Tieren sind möglich, es besteht jedoch keine
ernsthafte Gefährdung für Laborpersonal, die Bevölkerung, Nutztierbestände oder die Umwelt. Kontakte
im Labor können zu erfolgreichen Infektionen führen,
es sind jedoch wirksame Behandlungs- und Präventionsmaßnahmen vorhanden. Das Risiko einer Ausbreitung ist begrenzt.
BSL 3
 Risikoeinstufung: Hohes Individualrisiko, geringes
Bevölkerungsrisiko.
 Gefährdungspotential: Ernsthafte Erkrankungen von
Beispiel für eine kontinuierlich arbeitende Inaktivierungsanlage (2500 –4000 l/h)
Menschen oder Tieren sind zu erwarten, eine Ausbreitung von einem infizierten Wirt zum nächsten ist
jedoch nicht üblich. Wirksame Behandlungs- und
Biotechnologische Verfahren zur Wirkstoffherstellung sind
Durch den einstellbaren Volumenstrom, mit dem das
in der pharmazeutischen Industrie weit verbreitet. Ein
Abwasser durch die Anlage gefördert wird, kann die
wichtiges Glied in der Kette der Herstellung ist die Entsor-
Inaktivierungs­leistung der jeweils anfallenden Menge
gung der Produktionsrückstände. Durch den Gesetzgeber
Abwasser angepasst werden. Dadurch werden die
sind hier Regelungen geschaffen, die Risiken für Menschen
energieintensiven An- und Ab­fahrvorgänge minimiert.
 Gefährdungspotential: Ernsthafte Erkrankungen von
und Umwelt minimieren sollen. Zur Inaktivierung steht ein
Die Heißhaltestrecke ist als Rohr­schlange ausgeführt
Menschen oder Tieren sind zu erwarten, eine Aus-
breiter Temperaturbereich von 80 – 135 ˚C zur Verfügung,
und bildet gleichzeitig den Sockel der Anlage. Darüber
breitung von einem infizierten Wirt zum nächsten ist
der je nach Art und Konzentration der zu inaktivierenden
sind die drei Wärmeübertrager (Erhitzer, Rekuperator,
jedoch nicht üblich. Wirksame Behandlungs- und
Keime gewählt werden kann. Durch die Konstruktion der
Kühler) angeordnet. Zur Detektierung eventueller
Präventionsmaßnahmen sind vorhanden.
Anlagen und die darauf abgestimmte Steuerung wird das
Leckagen steht der Sockel in einer Wanne, die mit
Abwasser oberhalb der Siedetemperatur (bei Normal-
Flüssigkeitsmesssonden ausgestattet ist.
Präventionsmaßnahmen sind vorhanden.
BSL 4
 Risikoeinstufung: Hohes Individual- und Bevölkerungsrisiko.
druck) in der Anlage im flüssigen Zustand gehalten.