Obszary filtrowania w procesach farmaceutycznych

Richard Juskowiak, Donaldson — Filtracja procesowa

Produkcja farmaceutyczna wymaga filtracji w wielu punktach procesu. Niezależnie od tego, czy produkt jest produktem płynnym czy stałym, może zostać skażony przez zanieczyszczenia zawarte w gazie, sprężonym powietrzu, parze i cieczy stosowanymi w procesie. Zanieczyszczenia mogą obejmować wilgoć, olej, cząstki stałe i drobnoustroje.

Aby zmniejszyć czas i koszty, celem jest wychwytywanie zanieczyszczeń na wczesnym etapie procesu. Należy wprowadzić redundancje, które ułatwiają izolowanie źródeł zanieczyszczeń. Na przykład, gdy wzrost bakterii pojawia się na dalszym odcinku, wyśledzenie źródła i ponowne certyfikowanie procesu do wtórnego uruchomienia jest uciążliwe i kosztowne.

Mając na uwadze te zasady, oto kluczowe obszary filtrowania:

Pomieszczenie gospodarcze

Filtrację należy rozpoczynać w strefie gospodarczej i magazynowej; w tym miejscu zakład wprowadza wodę wodociągową lub studzienną, wytwarza parę i wytwarza lub magazynuje sprężone powietrze i azot. Stosowanie filtracji wstępnej należy zaplanować dla każdego z tych „czynników”, zanim dostanie się on do procesu. Filtracja wstępna w tym miejscu poprawia wydajność i żywotność drobniejszych filtrów na dalszych odcinkach.

W przypadku wody 5-mikronowy wkład do cieczy usunie zanieczyszczenia o średnicy większej niż 5 mikronów, zapewniając akceptowalny poziom czystej wody zasilającej dla procesów wytwarzania pary na miejscu (SIP) lub czyszczenia na miejscu (CIP). (Woda stanowiąca składnik będzie wymagać dodatkowej odwróconej osmozy lub mikrofiltracji na późniejszym etapie procesu).

W przypadku stosowania azotu wymiana zbiorników może narazić otwartą linię na dostanie się zanieczyszczeń przenoszonych w powietrzu. Filtr wstępny w obiegu azotu jest również rozsądnym środkiem ostrożności.

Zbiorniki na preparaty

Kolejnym celem filtracji powinien być obszar, w którym aktywne składniki farmaceutyczne (API) są formułowane i przechowywane. Stalowe zbiorniki mogą być wylęgarnią bakterii wprowadzanych przez personel i powietrze z otoczenia.

Zalecane jest wytwarzanie poduszki z czystego suchego powietrza lub azotu wokół API. Wyrównuje to również ciśnienie powietrza, gdy zbiorniki są opróżniane i napełniane. Powietrze i azot do wytwarzania poduszki należy przefiltrować za pomocą filtra 0,2-mikronowego umieszczonego w urządzeniu do wtłaczania azotu lub powietrza, tak aby usunąć wilgoć i zanieczyszczenia. Azot nie może być siedliskiem organizmów, ale może transportować mikroskopijne cząstki stałe zebrane w rurach.

Obszar napełnienia pośredniego

Nowe możliwości zanieczyszczenia pojawiają się w każdym miejscu wprowadzania nowej substancję do procesu. Obejmuje to obszar napełniania pośredniego, w którym API są mieszane z innymi składnikami, takimi jak powłoki lub środki wiążące w celu sformułowania produktu końcowego.

Filtry o drobnych oczkach mikronowych powinny być umieszczane w punktach poboru we wszystkich obiegach pary, wody lub sprężonego powietrza, które mają kontakt ze składnikami lub z powierzchniami, których dotykają składniki. W przypadku wody i ciekłych substancji chemicznych filtry mogą mieć wielkość od 1 do 0,2 mikrona, podczas gdy sterylne powietrze może wymagać filtra do 0,03 mikrona.

Mieszane preparaty można przechowywać w innym zestawie zbiorników tuż przed kapsułkowaniem lub butelkowaniem. W tych zbiornikach magazynowych należy zastosować inny zestaw buforów azotowych lub CDA i filtrów w punkcie poboru.

Pakowanie

Materiały opakowaniowe często mogą zbierać zanieczyszczenia podczas przechowywania lub transportu. W przypadku aseptycznych opakowań farmaceutycznych dobrą praktyką jest czyszczenie przed napełnieniem pojemników na płyn parą o jakości spożywczej. Folię lub plastikowy materiał uszczelniający należy również oczyścić za pomocą pary i osuszyć przefiltrowanym sprężonym powietrzem, tak aby zapobiec namnażaniu się drobnoustrojów w gotowym produkcie. Para o jakości spożywczej wymaga usunięcia 95 procent cząstek stałych o wielkości 2 mikronów lub większej.

Korzyści z redundancji

Chociaż kroki te mogą wydawać się zbędne, filtrowanie powietrza, wody i pary w wielu etapach zapewnia kilka korzyści:

• filtrowanie wstępne pozwala obniżyć koszty, zapobiegając przeciążeniom droższych elementów znajdujących się na dalszym odcinku; 
• pośrednie filtrowanie zmniejsza zanieczyszczenia, takie jak płatki metalu, potencjalnie wprowadzane przez sam proces; oraz 
• filtry o drobnym oczku na ostatnim etapie przetwarzania i pakowania zapewniają dodatkową aseptyczność procesu. 

Krótko mówiąc, redundantna filtracja pomaga zminimalizować ryzyko i wytwarzać czyste produkty po niższych kosztach.

Wniosek

Każdy zakład przetwórczy jest inny i stawia unikalne pytania dotyczące filtracji: Jaki jest właściwy rozmiar mikronowy i wydajność filtra w określonej lokalizacji? Ile cykli sterylizacji CIP i SIP może tolerować wkład? Jakie są różnice między różnymi mediami filtrującymi?

Renomowana firma produkująca urządzenia filtrujące zna odpowiedzi — zwłaszcza firma z doświadczeniem w branży farmaceutycznej, taka jak Donaldson. Współpracując z Tobą, pomożemy opracować plan filtracji, który chroni Twój produkt i proces w najbardziej ekonomiczny sposób.