DE19844011C1

DE19844011C1 - Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden pharmazeutischen Flüssigkeit in Verpackungsbehälter

Info

Publication number: DE19844011C1
Application number: DE19844011A
Authority: DE
Inventors: Werner Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2018-09-26
Also published as: EP0989062A1; US6176277B1; JP2000109190A; EP0989062B1; DE59904519D1

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Abfüllen einer pharmazeutischen Flüssigkeit (1) in Vials (2) hat einen Produktbehälter (11), der über eine Zuführleitung (13) mit einem Verteiler (15) verbunden ist. Von dem Verteiler (15) zweigen Fülleitungen (17) mit Abfüllventilen (18) für die einzelnen Vials (2) ab. Um die Abfüllgenauigkeit, insbesondere bei Flüssigkeiten (1), die ein stark temperaturabhängiges Fließverhalten aufweisen, zu verbessern, wird vorgeschlagen, zumindest den Verteiler (15) durch ein Kühlmittel derart zu kühlen, daß die Flüssigkeit (1) während der Füllvorgänge eine konstante Temperatur aufweist, die der Berechnung der Ansteuerzeit der Füllventile (18) von einer Steuereinrichtung (20) zugrundegelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden pharmazeutischen Flüssigkeit in Ver packungsbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der DE 43 41 934 A1 bekannt ist. Bei der bekannten Vorrichtung ist vorgesehen, die Abfüllzeit für die Flüssig keit gegebenenfalls unter Berücksichtigung der von einem im Verteiler angeordneten Temperatursensor erfaßten Temperatur zu berechnen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Messung der Flüssigkeitstemperatur und die Anpassung der Füllzeit mittels die Flüssigkeitstemperatur berücksichtigen der Softwareprogramme insbesondere bei Produkten mit einem stark temperaturabhängigen Fließverhalten keine zufrieden stellenden Ergebnisse bezüglich der Abfüllgenauigkeit er gibt. Ferner ist es aus der US 2 416 879 bekannt, eine Ge tränkeleitung zu kühlen, welche mit einem Wärmetauscher in Wirkverbindung steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden pharmazeutischen Flüssigkeit in Verpackungsbehälter derart weiterzubilden, daß die Abfüllge nauigkeit auch bei einem stark temperaturabhängigen Fließ verhalten der abzufüllenden Flüssigkeit sehr hoch ist. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung las sen sich insbesondere die ansonsten feststellbaren Tempera turschwankungen der Flüssigkeit, die sich beispielsweise bei einem Chargenwechsel, nach einer Produktionspause oder beim Starten des Abfüllens aufgrund der Erwärmung der Bauteile der Abfüllvorrichtung ergeben, vermeiden. Weitere vorteil hafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden pharmazeutischen Flüs sigkeit in Verpackungsbehälter sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Die einzi ge Figur zeigt einen Teil einer Vorrichtung zum Abfüllen ei ner unter Druck stehenden pharmazeutischen Flüssigkeit in Verpackungsbehälter in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 dient zum Ab füllen einer unter Druck stehenden pharmazeutischen Flüssig keit 1 in Verpackungsbehälter wie Vials 2, Ampullen oder ähnlichen. Dazu weist die Vorrichtung 10 einen Produktbehäl ter 11 auf, der mittels einer Schnellspannvorrichtung 12 austauschbar an einer Zuführleitung 13 befestigbar ist. Zur Beaufschlagung der Flüssigkeit 1 mit Überdruck ist an dem Produktbehälter 11 ferner ein Anschluß 14 ausgebildet, der mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden ist.

Die Zuführleitung 13 mündet im Abfüllbereich in einem rohr förmigen Verteiler 15, von dem Fülleitungen 17 abzweigen, die unmittelbar zu den einzelnen Vials 2 führen. Am Ende je der Fülleitung 17 ist jeweils ein Füllventil 18 angeordnet, das von der Steuereinrichtung 20 der Vorrichtung 10 ansteu erbar ist. Die den Vials 2 zugewandten Enden der Fülleitun gen 17, die als Füllnadeln 21 ausgebildet sind, sind in üb licher Weise auf- und abbewegbar angeordnet, um in einer Stillstandsphase der mittels einer Fördereinrichtung takt weise geförderten Vials 2 zum Abgeben der Flüssigkeit 1 in die Kopföffnungen der Vials 2 eintauchen zu können. Die dazu erforderlichen Einrichtungen sind, da an sich bekannt und nicht erfindungswesentlich, nicht dargestellt.

Die bezüglich der genauen Abfüllmenge wesentliche Öffnungs zeit der Füllventile 18 wird von der Steuereinrichtung 20 unter Berücksichtigung des von einem im Verteiler 15 ange ordneten Drucksensor 22 erfaßten Drucks berechnet, der mit der Steuereinrichtung 20 verbunden ist. Weiterhin ist ggf. ein erster Temperatursensor 23 im Verteiler 15 vorgesehen, der ebenfalls mit der Steuereinrichtung 20 verbunden ist.

Um Fehldosierungen der Flüssigkeit 1 aufgrund von Tempera turschwankungen der Flüssigkeit 1, die sich in einer geän derten Viskosität äußert, zu vermeiden, ist die Vorrichtung 10 besonders eingerichtet. Der Grundgedanke besteht dabei darin, daß die Flüssigkeit 1 beim Abfüllen, das heißt beim Durchtritt durch die Füllventile 18 stets eine ganz bestimm te Temperatur aufweisen soll, deren somit bekannte Viskosi tät von der Steuereinrichtung 20 bei der Berechnung der Öff nungszeiten der Füllventile 18 berücksichtigt wird.

Dazu ist der Verteiler 15 sowie jeweils ein Abschnitt der Fülleitungen 17 in ein blockförmiges Gehäuse 24 integriert, das seinerseits auf einer Konsole 25 der Vorrichtung 10 an geordnet ist. Das Gehäuse 24 hat einen Eintrittsstutzen 26 und einen Austrittsstutzen 27 für ein Kühlmittel, daß durch das Gehäuse 24 geleitet wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 24 als Hohlgehäuse ausgebildet, dessen Innenraum 28 von einer in Schlingen verlegten Kühlleitung 29 durchsetzt ist. Die Kühl leitung 29 umgibt den Verteiler 15 in dem Gehäuse 24, so daß dieser durch Konvektion gekühlt wird.

Die im Gehäuse 24 herrschende Temperatur kann mittels eines zweiten Temperatursensors 31 erfaßt werden, der mit einem Temperaturregelkreis gekoppelt ist, um die Temperatur im Ge häuse konstant zu halten.

Um eine zusätzliche Kühlung der Flüssigkeit 1 erzielen zu können, bevor diese in den Verteiler 15 eintritt, ist wei terhin zumindest ein Teil der Zuführleitung 13 doppelwandig mit einem Eintritt 32 und einem Austritt 33 für Kühlmittel ausgebildet. Ferner kann auch der Produktbehälter 11 doppel wandig mit einem Eintritt 34 und einem Austritt 35 ausgebil det sein, um ein Durchströmen von Kühlmittel zu ermöglichen.

Wie bereits erwähnt besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, die pharmazeutische Flüssigkeit 1 mit einer möglichst konstanten Temperatur, hier die durch das Kühlmittel erziel te Temperatur der Flüssigkeit 1, abzufüllen. Diese mittels des im Gehäuse 24 angeordneten zweiten Temperatursensors 31 überwachte Temperatur wird mittels des oben erwähnten Tempe raturregelkreises konsant gehalten. Das Ziel ist es, die Flüssigkeit 1 im Verteiler 15 auf eine ganz bestimmte Tempe ratur, deren Viskosität bei der Berechnung der Öffnungszeit der Füllventile 18 von der Steuereinrichtung 20 zugrunde ge legt wird, herunterzukühlen, und diese während der Abfüll vorgänge möglichst konstant zu halten.

Ob dabei neben dem Verteiler 15 auch noch die Zuführleitung 13 bzw. der Produktbehälter 11 gekühlt werden muß, ist von mehreren Faktoren abhängig. Insbesondere ist dabei das Volu men des Verteilers 15 in bezug auf die Anzahl der Fülleitun gen 17 und das bei jedem Abfüllvorgang in die Vials 2 abzu gebende Füllvolumen sowie die Solltemperatur der Flüssigkeit 1 maßgebend. Je rascher das im Verteiler 15 befindliche Flüssigkeitsvolumen durch neue Flüssigkeit 1 aus der Zuführ leitung 13 und dem Produktbehälter 11 ersetzt wird, und de sto niedriger die Temperatur der Flüssigkeit 1 im Verteiler 15 im Verhältnis zur Flüssigkeitstemperatur in der Zuführ leitung 13 und dem Produktbehälter 11 ist, desto eher müssen auch die Zuführleitung 13 und der Produktbehälter 11 gekühlt werden. Ferner ist zu berücksichtigen, daß die Flüssigkeit 1 bei höherer Temperatur eher zur Keimbildung neigt, so daß die Tendenz grundsätzlich dahin geht, das gesamte Produktvo lumen und somit die gesamte Vorrichtung 10 zu kühlen.

Die Wahl der der Berechnung der Abfüllzeit und der Auslegung des Kühlkreislaufes zugrundegelegten Temperatur der Flüssig keit 1 ist stark von der Art der Flüssigkeit 1 abhängig. Da zu ist anzumerken, daß viele pharmazeutische Produkte aus Gründen der Haltbarkeit kalt abgefüllt werden sollten. Ob wohl der Erfindungsgedanke lediglich von einer Konstanthal tung der Flüssigkeitstemperatur an den Füllventilen 18 aus geht, so daß es auch durchaus denkbar wäre, die Flüssigkeit 1 nicht auf eine bestimmte Temperatur herabzukühlen sondern zu erwärmen, wird man aus o. g. Grund bei den allermeisten pharmazeutischen Flüssigkeiten 1 eine Absenkung der Tempera tur gegenüber der Umgebungstemperatur wählen.

Insbesondere bei längeren Maschinenstillstandszeiten muß aus Gründen der Produktionssicherheit bei den genannten haltbar keitsempfindlichen Flüssigkeiten 1 neben einer Kühlung des Verteilers 15, die ansonsten ausreichen würde, auch eine Kühlung der Produktwege, d. h. der Zuführleitung 13 und des Produkttanks 11 in Betracht ziehen.

Ergänzend wird erwähnt, daß die Abfüllgenauigkeit der Vor richtung 10 zusätzlich erhöht werden kann, wenn die Software der Steuereinrichtung 20 in der Lage ist, die Öffnungszeit der Füllventile 18 bei geringfügigen Temperaturschwankungen der Flüssigkeit 1 in dem Verteiler 15, welche von dem ersten Temperatursensor 23 erfasst werden, anzupassen. Dazu sind entsprechende Temperatur/Viskositätskennlinien der Flüssig keit 1 in der Steuereinrichtung 20 abgelegt. Da die Tempera turschwankungen der Flüssigkeit 1 im Verhältnis zu Vorrich tungen, die keinerlei Mittel zum Konstanthalten der Tempera tur der Flüssigkeit 1 aufweisen, geringer sind, sind die Schwankungen der Füllzeiten gegenüber herkömmlichen Vorrich tungen geringer.

Weiterhin wurde im Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, daß sich die Temperatur der Flüssigkeit 1 auf ihrem Weg vom Verteiler 15 bzw. vom Gehäuse 24 bis hin zu den Füllventilen 18 nahezu nicht ändert. Sollten die spezifischen Bedingungen der Vorrichtung 10 oder der Umgebung dies nicht gewährlei sten, so sollten auch noch die aus dem Gehäuse 24 herausra genden Abschnitte der Fülleitungen 17 und ggf. auch die Füllventile 18 gekühlt werden.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Abfüllen einer unter Druck stehen den pharmazeutischen Flüssigkeit (1) in Verpackungsbe hälter wie Ampullen, Vials (2) oder ähnlichen, mit einer die Flüssigkeit (1) aus einem Produktbehälter (11) einem Verteiler (15) zuführenden ersten Leitung (13), mit von dem Verteiler (15) abzweigenden, den einzelnen Verpac kungsbehältern zugeordneten, mit Abfüllventilen (18) versehenen Abfülleitungen (17), mit einem im Verteiler (15) angeordneten Drucksensor (22) für die Flüssigkeit (1), der zur Berechnung der Ansteuerzeiten der Abfüll ventile (18) mit einer Steuereinrichtung (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Konstanthal ten der Temperatur der Flüssigkeit (1) im Verteiler (15) vorgesehen sind und daß die Mittel ein den Verteiler (15) zumindest teilweise umschließendes Gehäuse (24) um fassen, in dessen Innenraum (28) wenigstens ein Kühlmit telkanal ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal als Kühlmittelleitung (29) ausgebil det ist, der den Verteiler (15) umgibt und daß die Kühl mittelleitung (29) mit einem Kühlmittelkreislauf verbun den ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß zusätzliche Mittel zum Konstanthalten der Tem peratur in zumindest einem Teilabschnitt der ersten Lei tung (13) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel eine doppelwandig von Kühlmittel durchströmte erste Leitung (13) mit einem ersten Ein tritt (32) und einem ersten Austritt (33) umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin zusätzliche Mittel zum Konstanthalten der Temperatur im Produktbehälter (11) vorgesehen sind, die einen doppelwandig von Kühlmittel durchströmten Produktbehälter (11) mit einem zweiten Eintritt (34) und einem zweiten Austritt (35) umfassen.