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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines produktführenden Bereichs einer pharmazeutischen Anlage, die zum Abfüllen von flüssigen Pharmazeutika dient, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Um Verunreinigungen des Füllguts durch Keime oder Ähnliches zu vermeiden, ist es bei Abfüllanlagen für flüssige Pharmazeutika üblich, die produktführenden Bereiche vor und/oder nach dem Abfüllbetrieb zu reinigen bzw. zu sterilisieren. Hierzu werden ebenfalls in an sich bekannter Art und Weise Reinigungsmittel wie Wasser, Dämpfe oder Sterilisiermittel verwendet. Bei Verwendung eines flüssigen Reinigungsmittels erfolgt die Reinigung der produktführenden Bereiche dadurch, dass das Reinigungsmittel durch die produktführenden Bereiche hindurchgespült und anschließend über einen Ablauf aufgefangen und entsorgt wird. In der Praxis bedeutsam ist dabei die Menge des anfallenden Reinigungsmittels, da dieses für die endgültige Entsorgung anschließend gegebenenfalls aufwändig aufbereitet werden muss. Wünschenswert sind daher Reinigungsverfahren, die die Menge des benötigten Reinigungsmittels bei gleichzeitiger Erreichung der gewünschten Reinigungseffekte herabsetzen.
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Aus der
DE 10 2006 036 775 A1 ist es bekannt, insbesondere bei Komponenten von Kraftstoffeinspritzanlagen die Reinigung von mechanischen Bauelementen durch Stoßwellen erzeugende Mittel zu bewerkstelligen.
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Darüber hinaus ist es aus der
DE 698 36 224 T2 bekannt, im Bereich der Medizin- und Lebensmitteltechnik eine verbesserte Reinigungswirkung durch den Einsatz pulsierender Reinigungsmedien zu erzielen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung eines produktführenden Bereichs einer pharmazeutischen Anlage zum Abfüllen von flüssigen Pharmazeutika nach dem Oberbegriff des Anspruchs derart weiterzubilden, dass sich die Menge des benötigten Reinigungsmittels reduzieren, oder dass bei Beibehaltung der Menge des Reinigungsmittels sich eine verbesserte Reinigungswirkung erzielen lässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest während eines Teils der Reinigungsphase der produktführende Bereich zumindest nahezu vollständig mit dem flüssigen Reinigungsmedium befüllt wird, und dass während des betreffenden Teils der Reinigungsphase das flüssige Reinigungsmedium mittels einer Druckpulsationseinrichtung in Druckpulsation versetzt wird, derart, dass das flüssige Reinigungsmedium durch den produktführenden Bereich durch Überlagerung einer stationären Grundströmung mit den Druckpulsationen gefördert wird. Eine derartige erfindungsgemäße Strömung durch den produktführenden Bereich führt zu periodischen Änderungen der Wandschubspannung und der Fließgeschwindigkeit, was eine Erhöhung des Reinigungseffekts, insbesondere in den Rohrleitungen zur Folge hat. Das erfindungsgemäße Verfahren hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Zeitspanne für die Reinigung für eine bestimmte Reinigungs- bzw. Sterilisierwirkung verkürzt werden kann, so dass eine pharmazeutische Anlage geringere Standzeiten aufweist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den jeweiligen Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erzeugung der Grundströmung des Reinigungsmittels beim Durchströmen des produktführenden Bereichs wird in der Praxis von der Einrichtung erzeugt, die das Reinigungsmittel in den produktführenden Bereich einspeist. Dies wird zum Beispiel mittels entsprechender Förderpumpen bewerkstelligt. Jedoch weist auch der produktführende Bereich innerhalb der eigentlichen pharmazeutischen Anlage üblicherweise wenigstens ein Förderelement bzw. eine Förderpumpe auf, die während des Abfüllbetriebs dazu dient, das abzufüllende Pharmazeutika den einzelnen Dosierstellen, insbesondere in Form von Füllnadeln, zuzuführen. In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass während der Reinigungsphase die wenigstens eine Förderpumpe (für das Pharmazeutika) deaktiviert ist. Das bedeutet, dass die stationäre Grundströmung einzig und allein durch die angesprochene Einrichtung zur Versorgung des produktführenden Bereichs mit dem Reinigungsmittel erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzliche Strömungsanteile mit gegebenenfalls anfallenden Druckschwankungen bzw. Druckspitzen durch die Förderpumpe (für das Pharmazeutika) erzeugt werden.
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In alternativer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch auch denkbar, dass während der Reinigungsphase die wenigstens eine Förderpumpe (für das Pharmazeutika) aktiviert ist und das Reinigungsmedium durch den produktführenden Bereich fördert. In diesem Fall findet eine Überlagerung zweier Grundströmungen statt, die durch die Einrichtung zur Einspeisung des Reinigungsmittels einerseits und durch die Förderpumpe (für das Pharmazeutika) andererseits erzeugt wird. Ja nach konkretem Anwendungsfall kann ein derartiges Verfahren die Reinigungswirkung zumindest in einem Teilbereich des produktführenden Bereichs verbessern bzw. verstärken.
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Darüber hinaus wird eine besonders gute Reinigungswirkung des flüssigen Reinigungsmediums erzielt, wenn der Anteil der stationären Strömung in dem produktführenden Bereich eine turbulente Strömung erzeugt. Derartige turbulente Strömungen lassen sich in Abhängigkeit von dem Strömungsquerschnitt der Rohrleitungen durch eine entsprechend hohe Strömungsgeschwindigkeit bzw. Fördermenge des Reinigungsmittels erzielen.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass der Reinigungsphase eine Vorreinigungsphase ohne Druckpulsation vorgeschaltet wird, in der das Reinigungsmedium durch den produktführenden Bereich durch die wenigstens eine Förderpumpe gefördert wird. Eine derartige Vorreinigungsphase dient insbesondere der Entfernung bzw. dem Ausleiten von gegebenenfalls vorhandenen groben Verunreinigungen, die auch ohne den Druckpulsationsanteil problemlos aus dem produktführenden Bereich ausgeleitet werden können.
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Um die pharmazeutische Anlage für einen nachfolgenden Abfüllbetrieb nach der Reinigungsphase vorzubereiten, weist eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nach der Reinigungsphase eine Entleerungsphase des produktführenden Systems mittels Druckluft bzw. Inertgas und eine Sterilisationsphase mittels Dampf auf. Die beiden der Reinigungsphase nachfolgenden Behandlungsschritte (Druckluft + Sterildampf) bewirken ein komplettes Entfernen des Reinigungsmediums aus dem produktführenden Bereich und eine Sterilisation der mit dem Pharmazeutika in Kontakt kommenden Oberflächen.
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Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckpulsationseinrichtung in einem von dem produktführenden Bereich abtrennbaren Bereich angeordnet ist, derart, dass während des Abfüllbetriebs das Pharmazeutika nicht in Wirkverbindung mit dem abtrennbaren Bereich ist. Eine derartige Anordnung ist insbesondere aus Hygienevorschriften bzw. gesetzlicher Anforderungen vorteilhaft, da damit während des Abfüllbetriebs die benötigte pharmazeutische Sicherheit auf relative einfache Art und Weise gewährleistet ist.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die Druckpulsationseinrichtung eine vorzugsweise sterilisierbare Membranpumpe aufweist. Eine derartige Membranpumpe erfüllt insbesondere die benötigten pharmazeutischen Anforderungen und lässt sich beispielsweise selbst auch relativ einfach reinigen.
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In alternativer Ausgestaltung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Druckpulsationseinrichtung eine aseptische Ventileinrichtung umfasst. In diesem Fall werden die Druckpulsationen in dem produktführenden Bereich durch Beeinflussung der Strömung mittels der aseptischen Ventileinrichtung derart erzeugt, dass durch entsprechend schnelles Öffnen und Schließen der Ventileinrichtung der Volumenstrom des Reinigungsmittels durch den produktführenden Bereich gestoppt bzw. freigegeben wird, wodurch die gewünschten Druckpulsationen in der gewünschten Frequenz erzeugt werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 eine schematische Darstellung einer pharmazeutischen Abfüllanlage für flüssige Pharmazeutika, die zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist und
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2 ein Blockablaufdiagramm zur Verdeutlichung eines typischen Reinigungs- und/oder Sterilisationsbetriebs zur Vorbereitung der Abfüllanlage gemäß 1 für einen sich daran anschließenden Abfüllbetrieb.
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In der 1 ist eine pharmazeutische Anlage 100 zum Abfüllen eines flüssigen Pharmazeutika in nicht dargestellte Verpackungsbehälter, beispielsweise Vials, Ampullen oder Ähnlichem, mit ihren wesentlichen, für das erfindungsgemäße Verfahren benötigten Einrichtungen dargestellt.
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Die pharmazeutische Anlage 100 umfasst einen produktführenden Bereich 10, durch den während des Abfüllbetriebs das Pharmazeutika gefördert wird, um in die angesprochenen Verpackungsbehälter abgegeben zu werden. Der produktführende Bereich 10 umfasst wenigstens eine Produktleitung 11 in Form einer Rohrleitung, die mit einem nicht dargestellten Produkttank für das Pharmazeutika verbunden ist, ein Förderelement in Form einer Förderpumpe 12, die während des Abfüllbetriebs das in dem Produkttank bevorratete Pharmazeutika innerhalb des produktführenden Bereichs 10 fördert, sowie wenigstens eine Dosiereinrichtung 13, vorzugsweise in Form einer Füllnadel, über die das Pharmazeutika in den Verpackungsbehälter abgegeben wird.
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Um den soweit beschriebenen produktführenden Bereich 10 der pharmazeutischen Anlage 100 vor und/oder nach dem eigentlichen Abfüllbetrieb zu reinigen und zu sterilisieren sind weitere Einrichtungen erforderlich. Diese weiteren Einrichtungen umfassen ein Zuführsystem 20 in Form eines Rohrleitungssystems, das über Ventile 14 bis 16 mit einer Einrichtung 17 für Druckluft, einer Einrichtung 18 für Sterildampf und einer Einrichtung 19 für ein flüssiges Reinigungsmedium, insbesondere Wasser, verbunden ist. Die Einrichtungen 17 bis 19 weisen nicht dargestellte Fördermittel auf, um das jeweilige Medium in das Zuführsystem 20 zu fördern. An den produktführenden Bereich 10 schließt sich darüber hinaus eine Ausscheideeinrichtung in Form einer Rücklaufleitung 21 an, die vorzugsweise mit dem Ausgang der Dosiereinrichtung 13 verbunden werden kann, und aus der die angesprochenen Reinigungs- und Sterilisiermedien, insbesondere das flüssige Reinigungsmedium, über eine Ventileinrichtung 22 entsorgt werden kann, indem das Reinigungsmedium beispielsweise einem Sammelbehälter 23 zugeführt wird. Von der Rücklaufleitung 21 zweigt darüber hinaus ein Abzweig 24 ab, der unter Zwischenschaltung zweier Ventileinrichtungen 26, 27 und einer Druckpulsationseinrichtung 28, insbesondere in Form einer pharmagerechten Membrandosierpumpe, wiederum Verbindung mit dem Zuführungssystem 20 hat. Dadurch lässt sich ein Anteil des aus der Rücklaufleitung 21 kommenden Reinigungsmediums in den Abzweig 24 und das Zuführsystem 20 fördern. Insbesondere wird dadurch auch eine hydraulische Verbindung zwischen der Druckpulsationseinrichtung 28 und dem Zuführsystem 20 ermöglicht, bei der ein in dem Zuführsystem 20 befindliches Reinigungsmedium (zumindest bei geöffneter Ventileinrichtung 27) in Wirkverbindung mit der Druckpulsationseinrichtung 28 gelangt.
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Ergänzend wird erwähnt, dass anstelle einer Membrandosierpumpe auch eine nicht dargestellte aseptische Ventileinrichtung als Druckpulsationseinrichtung 28 verwendet werden kann, die durch entsprechende Ansteuerung geöffnet und geschlossen wird, um dadurch einen Durchfluss des Reinigungsmediums durch den Abzweig 24 zu ermöglichen und durch entsprechend schnelles Öffnen und Schließen Druckpulsationen zu erzeugen.
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In der 2 ist beispielhaft ein möglicher Ablauf eines Reinigungs- und Sterilisierbetriebs für die pharmazeutische Anlage 100 dargestellt. Dabei sieht das Ablaufdiagramm einen ersten Schritt 101 vor, in dem der produktführende Bereich 10 einer Vorreinigung unterzogen wird. Eine derartige Vorreinigung erfolgt beispielsweise bei geschlossenen Ventileinrichtungen 26, 27 dadurch, dass bei geöffnetem Ventil 16 über die Einrichtung 19 das flüssige Reinigungsmedium über das Zuführsystem 20 in den produktführenden Bereich 10 gelangt und diesen durchspült. Dabei kann die Förderpumpe 12 im produktführenden Bereich 10 inaktiv, d.h. deaktiviert sein, jedoch durch einen Betrieb auch die Reinigungswirkung beschleunigen bzw. unterstützen. Nach dem Durchlauf des Reinigungsmediums durch den produktführenden Bereich 10 gelangt das Reinigungsmedium über die Rücklaufleitung 21 bei geöffneter Ventileinrichtung 22 in den Sammelbehälter 23.
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An den Schritt 101 der Vorreinigung schließt sich in einem Schritt 102 das Schließen der Ventileinrichtung 22 sowie das Öffnen der beiden Ventileinrichtungen 26, 27 im Abzweig 24 an. Bei weiterhin aktivierter Einrichtung 19 durchströmt das flüssige Reinigungsmittel somit das Zuführsystem 20, den produktführenden Bereich 10, die Rücklaufleitung 21 bis zur Ventileinrichtung 22 sowie der Bereich des Abzweigs 24, und ist in diesen Bereichen vollständig mit dem flüssigen Reinigungsmedium befüllt. Anschließend erfolgt in einem Schritt 103 bei zumindest teilweise geöffneter Ventileinrichtung 22 das Zuschalten der Druckpulsationseinrichtung 28, so dass zumindest in dem Zuführsystem 20 und dem produktführenden Bereich 10 die durch die Einrichtung 19 verursachte stationäre Grundströmung des flüssigen Reinigungsmediums durch eine Druckpulsation überlagert wird.
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Hinsichtlich der Schwingungen der Druckpulsation (Frequenz und Amplitude) wird erwähnt, dass diese auf geeignete Art und Weise, beispielsweise mittels zuvor durchgeführter Versuche oder Berechnungen, ausgewählt werden. In der Regel sind die Druckpulsationen dem jeweiligen Anwendungsfall bzw. der spezifischen Anlage 100 anzupassen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Druckpulsationen hinsichtlich der Frequenz und Amplitude während der Reinigungsphase verändert werden, um eine Optimierung der Reinigungswirkung zu erreichen.
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Durch eine entsprechende Ansteuerung der Ventileinrichtungen 22 und 26 (bei geöffneter Ventileinrichtung 27) wird dabei gewährleistet, dass die Druckpulsationseinrichtung 28 in gewünschter Art und Weise Wirkverbindung mit dem flüssigen Reinigungsmedium hat, das durch den produktführenden Bereich 10 hindurch geleitet wird.
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Sobald die Reinigungsphase abgeschlossen ist, kann die Druckpulsationseinrichtung 28 ausgeschaltet und das Ventil 16 der Einrichtung 19 geschlossen werden. Anschließend erfolgt in einem Schritt 104 durch Öffnen des Ventils 14 und Aktivierung der Einrichtung 17 für die Druckluft ein Durchspülen bzw. Ausblasen des in dem Zuführsystem 13, dem produktführenden Bereich 10 sowie dem Abzweig 24 befindlichen Reinigungsmediums durch Druckluft.
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Zuletzt wird in einem weiteren Schritt 105 bei geschlossenem Ventil 14 und geöffnetem Ventil 15 die Einrichtung 18 für den Sterildampf aktiviert, die das Zuführsystem 13, den produktführenden Bereich 10, die Rücklaufleitung 21 sowie den Abzweig 24 sterilisiert. Nach Abschluss der Sterilisierphase ist bei geschlossen Ventileinrichtungen 26, 27 die pharmazeutische Anlage 100 für den Abfüllbetrieb vorbereitet.
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Ergänzend wird erwähnt, dass während des Schritts 103 die in dem produktführenden Bereich angeordnete Förderpumpe 12 aktiviert oder deaktiviert sein kann. Wichtig ist auch, dass durch das flüssige Reinigungsmedium in dem produktführenden Bereich 10 eine turbulente Strömung erzeugt wird, da diese den Reinigungseffekt zusätzlich unterstützt. Zuletzt ist es auch denkbar, dass die Druckpulsationseinrichtung 28 eine separat ansteuerbare Reinigungs- und/oder Sterilisiereinrichtung aufweist. Wichtig ist jedoch, dass die Druckpulsationseinrichtung 28 von dem eigentlichen produktführenden Bereich 10 abtrennbar ist, d.h., dass während des normalen Abfüllbetriebs sichergestellt ist, dass der produktführende Bereich 10 keinerlei Verbindung zu der Druckpulsationseinrichtung 28 hat. Dies wird im vorliegenden Fall durch die Ventileinrichtung 27 bewirkt, der den Abzweig 24 von dem Zuführsystem 20 trennt.
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Das soweit beschriebene Verfahren sowie die Anlage 100 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006036775 A1 [0003]
- DE 69836224 T2 [0004]
