Adhäsion beschreibt die molekulare Wechselwirkung zwischen zwei miteinander in Kontakt tretenden Phasen z.B. Flüssigkeit und Feststoff. So wirken zwischen den Molekülen einer Gefäßwand und den Oberflächenmolekülen einer Flüssigkeit Adhäsionskräfte. Zusammen mit den Kohäsionskräften ergibt sich ein sogenannter Randwinkel alpha.
Alpha < 90°: benetzende Flüssigkeit; alpha > 90°: nicht benetzende Flüssigkeit. Ein Benetzen des Feststoffes mit der Flüssigkeit erfolgt nur, wenn die Adhäsionskräfte groß genug sind. Dies ist bedeutsam bei Granulations- oder Coatingprozessen, die eine ausreichende Adhäsion und somit ein Spreiten der Flüssigkeit erfordern.
Aneinander Haften feiner Teilchen zu größeren Agglomeraten. In der pharmazeutischen Praxis wird die Agglomeration auch als Granulation bezeichnet. Es sind verschiedene Agglomerationsverfahren bekannt, die man in Nass- oder Trockenverfahren einteilt. DIOSNA bietet Anlagen zur Mischer-Granulation sowie Wirbelschicht-Agglomeration (-Granulation) an.
Unter den Begriff ATEX (frz. Atmosphere Explosible) werden die europäischen Richtlinien zum Explosionsschutz von Maschinen und Anlagen gefasst. DIOSNA Maschinen und Anlagen werden grundsätzlich auf Basis der einschlägigen Regelwerke ausgelegt.
Bei der automatisierten Entleerung wird die Anlage wie Mischer oder Wirbelschichtapparat automatisiert, ohne manuelle Handhabung des Produktbehälters entleert. Üblicherweise erfolgt die Entleerung über ein am Behälter befindliches Entleerventil und ein pneumatisches Fördersystem, mit dessen Hilfe das Produkt aus der Anlage herausgesaugt wird.
Batch-Betrieb oder auch Chargen-Betrieb bedeutet die Herstellung einer genau definierten Produktmenge in einem einzigen Produktionsansatz. Im Batch-Betrieb ist der Zustand des gesamten Produktionsansatzes zu jedem Zeitpunkt bekannt. Die Produktionsmenge wird über die Größe des Produktionsapparates definiert. Demgegenüber steht die kontinuierliche Betriebsweise, bei der das Produkt in kontinuierlich ablaufenden Prozessschritten hergestellt wird. Diese Verfahrensweise bedingt eine Unsicherheit hinsichtlich der Nachvollziehbarkeit des Zustandes eines bestimmten Produktanteils aus der gesamten Herstellungsmenge. Die Produktionsmenge wird über die Zeitdauer des kontinuierlichen Prozesses definiert. Die Größe der Anlage definiert die Stundenleistung.
In einer Batch-Wirbelschichtanlage wird eine definierte Produktmenge, die von der Größe der Anlage abhängt, über Wirbelschichtverfahren hergestellt.
Mischer-Granulatoren werden entweder mit einem von unten oder von oben angetriebenen Mischwerkzeug ausgestattet. Der Bodenantrieb besitzt deutliche Vorteile, da sich die Antriebswelle nicht im Produkt befindet und geringere Boden-/Wandspalte möglich sind. Der Behälter ist stationär ausgeführt, der Deckel lässt sich jederzeit öffnen. Die Verbindungsleitung zu einem Trockner kann fest installiert werden (automatische CIP-Reinigung). Dies ist bei Top-Drive-Anlagen in der Regel nicht gegeben.
Von Boden-Entleerung wird beispielsweise bei Wirbelschichtanlagen gesprochen, bei denen der Anströmboden kippbar ausgeführt ist und eine sehr schnelle Entleerung nach unten in ein Untergeschoß ermöglicht. Man spricht auch von einem vertikalen Produktfluss.
Die Mischer-Granulatoren von DIOSNA sind mit einem von unten angetriebenen Mischwerkzeug ausgestatten. Die wesentlichen Vorteile sind, dass die Antriebswelle nicht durch das Mischgut führt und ein relativ kleiner Bodenspalt realisierbar ist. Dadurch haftet kein Material an der Antriebswelle und eine vollständige Entleerung des Behälters ist einfach durchzuführen.
Beim Bottom-Spray-Coating sitzt die Sprühdüse im Anströmboden. Durch eine spezielle Luftführung wird ein definierter Produktumlauf generiert, der für eine gleichmäßige Beschichtung des Produktes sorgt. Das Bottom-Spray-Coating wird entweder mit einem sogenannten Wurster-Aufbau oder aber auch ohne zusätzliche Einbauten mit einem speziellen Boden realisiert.
siehe Unterbett-Granulation
Kombiniertes System aus den Einzelanlagen P Mischer-Granulator und CAP Wirbelschicht-Chargen-Prozessanlage zur Nassgranulation und unmittelbar anschließender Trocknung pharmazeutischer Pulvermischungen. Mischer und Trockner sind durch eine Produktleitung miteinander verbunden. Der Transfer des fertigen Nassgranulates und die Trocknung mit anschließender Entleerung erfolgt vollständig automatisiert, so dass nur minimales manuelles Produkthandling erforderlich ist.
Das CE-Zeichen kennzeichnet, dass eine Maschine gemäß den einschlägigen EU-Richtlinien ausgeführt ist und in den Verkehr gebracht werden darf.
Kompakte Granuliereinheit aus P-Mischer-Granulator und CAP-Wirbelschicht-Prozess-Anlage zur Nassgranulation und unmittelbar anschließenden Trocknung pharmazeutischer Pulververmischungen. Die CGS bietet eine kompakte Aufstellungssituation sowie einen kurzen Produkttransfer und verbessert dadurch die gesamte Kostenbilanz sowie Prozesssicherheit der Anlage.
Station mit allen Komponenten, die für die Bereitstellung des Reinigungsmediums für die WIP- bzw. CIP-Reinigung einer Anlage erforderlich sind. Die Station besteht mindestens aus den Ventilen für die Reinigungsmedien wie Kaltwasser, Heißwasser, DI-Wasser, Druckluft sowie den Ventilen zur Verteilung auf die Abnehmer. Ergänzend kann die Station Erhitzer, Reinigungsmitteldosierung, Druckerhöhung, Tanks u.a. enthalten.
Automatische und reproduzierbare Reinigung von Anlagen mit einem definierten Reinigungsergebnis, ohne dass Teile zerlegt oder wesentlich verändert werden müssen.
Sind die Regeln der Guten Herstellungspraxis in den USA, die laufend, d.h. jährlich überprüft und ggfs. erneuert werden.
Anlage zum Beschichten von Pulver, Granulaten, Pellets oder Tabletten. Feinkörniges Produkt wird üblicherweise in Wirbelschichtapparaten gecoatet. Tabletten werden vorzugsweise in speziell dafür vorgesehene Horizontal-Coatern (Tablettencoater) beschichtet.
Prozess zur Beschichtung von Pulvern, Granulaten, Pellets oder Tabletten. Beim Coating ist es erforderlich, dass das Produkt definiert und reproduzierbar die Sprüheinrichtung passiert, so dass ein gleichmäßiger Schichtaufbau erfolgt.
Gleichförmigkeit der Beschichtung auf einer bzw. zwischen mehreren Tabletten. Qualitätsindikator für den Beschichtungsprozess.
Vorgang des Einschlusses eines biologischen Agens oder eines anderen Stoffes innerhalb eines definierten Raumes. Primäres Containment: Ein Containmentsystem, das das Entweichen eines biologischen Agens in die unmittelbare Arbeitsumgebung verhindert. Dazu gehört die Verwendung geschlossener Behälter oder biologischer Sicherheitsarbeitsplätze zusammen mit sicheren Arbeitsverfahren. Sekundäres Containment: Ein Containmentsystem, das das Entweichen eines biologischen Agens nach außen oder in andere Arbeitsumgebungen verhindert. Dazu gehören die Verwendung von Räumlichkeiten mit spezieller Belüftungsführung und das Vorhandensein von Schleusen und/oder Sterilisatoren zur Entnahme von Materialien zusammen mit sicheren Arbeitsverfahren. In zahlreichen Fällen kann dadurch die Wirksamkeit des primären Containments erhöht werden. Bei der Herstellung pharmazeutischer fester Darreichungsformen werden vermehrt hochaktive Substanzen verwendet, die unter Containment-Bedingungen verarbeitet werden müssen. Mischer-Granulatoren oder Wirbelschicht-Prozess-Anlagen können daher mit speziellen Containment-Schnittstellen ausgestattet werden, um eine vollständig geschlossene Handhabung des Produktes von der Befüllung bis zur Entleerung der Apparate zu realisieren.
Wirbelschichtanlagen verfügen über Produktfilter, an denen das feinpulvrige Material abgeschieden wird, damit es nicht in die Abluft gelangt. Eine Möglichkeit das angelagerte Material in den Prozess zurück fallen zu lassen sind Doppelkammer-Rüttelfilter. Bei Rüttelfiltersystemen erfolgt das Abreinigen der Filterschläuche durch mechanisches Rütteln an der Filteraufhängung. Damit das Material in den Prozess zurückfallen kann, muss der Luftstrom in der Filterkammer unterbrochen werden. Bei Doppelkammer-Rüttelfiltern gibt es zwei separate Kammern, die abwechselnd abgereinigt werden. Die Luft strömt jeweils vollständig durch die andere Kammer, so dass die Wirbelschicht kaum beeinträchtigt wird.
Mischer-Granulatoren können über einen beheizten Mantel zur Produkterwärmung oder –kühlung verfügen.
Kessel zum Herstellen von Dragees mit Zuckerüberzügen. Der Kessel rotiert um eine schräg gestellte Achse und kann über eine Trocknungseinrichtung verfügen.
Bei einer Dreistoffdüse wird die Zerstäubungsluft um eine Hüllluft ergänzt. Die Hüllluft hat den Zweck, einen zu frühen Kontakt des Produktes mit dem Sprühstrahl zu vermeiden, um ein gleichmäßigeres Coatingergebnis zu erzielen. Dreistoffdüsen werden insbesondere bei Coatingprozessen verwendet.
Ein druckstoßfester Behälter hält einer Explosion bis zum angegebenen Explosionsdruck (bei DIOSNA Mischern und Wirbelschichtanlagen 12bar) stand. Eine leichte Verformung des Behälters ist dabei zulässig (höhere Ausnutzung der Materialfestigkeit). Druckfestigkeit bedeutet demgegenüber, dass keine Verformung auftreten darf.
Bei der Durch-die-Wand-Ausführung von Anlagen wird eine strikte Trennung zwischen Produktion und Technik realisiert. Jede technische Komponente, die nicht unmittelbar für die Produktion benötigt wird, wird in die technische Zone hinter der Trennwand verlagert. Hierzu gehören sämtliche Antriebe, lufttechnische Komponenten, pneumatische Aggregate usw. Dies erlaubt eine besonders GMP freundliche Ausführung der Produktionsausrüstung.
Wirbelschichtanlagen verfügen über Produktfilter, an denen das feinpulvrige Material abgeschieden wird, damit es nicht in die Abluft gelangt. Es gibt Ausblasfilter- und Rüttelfiltersysteme. Bei Ausblasfiltersystemen werden Patronenfilter über Druckluftimpulse rückgespült, wobei das angelagerte Material in den Prozess zurückfällt. Bei Rüttelfiltersystemen erfolgt das Abreinigen der Filterschläuche durch mechanisches Rütteln an der Filteraufhängung. Damit das Material in den Prozess zurückfallen kann, muss der Luftstrom in der Filterkammer unterbrochen werden. Beim Einkammer-Rüttelfilter strömt die Luft durch eine einzige Kammer. Während der Abreinigung wird der Luftstrom vollständig unterbrochen, so dass die Wirbelschicht für diesen Zeitraum zusammenbricht. Bei Doppelkammer-Rüttelfiltern gibt es zwei separate Kammern, die abwechselnd abgereinigt werden. Die Luft strömt jeweils vollständig durch die andere Kammer, so dass die Wirbelschicht kaum beeinträchtigt wird.
Bei Granulations- oder Coatingprozessen werden üblicherweise Zwei- oder Dreistoff-Düsen eingesetzt. Über die Einstellung der Luftmenge durch die Position der Luftkappe sowie die Höhe des Sprühdrucks lässt sich der Sprühwinkel in einem Bereich von etwa 15-30° einstellen.
Bei Eintopf-Prozessoren handelt es sich um Mischer-Granulator mit Schleppgas-Vakuumtrocknung. Da die Prozesse Mischen, Granulieren, Trocknen in demselben Prozessbehälter stattfinden, hat sich die Bezeichnung Eintopf eingebürgert. Die Granulation erfolgt ähnlich wie beim typischen Mischer-Granulator, wobei der Aufbau etwas abweicht. Der Zerhacker ist dabei vertikal statt seitlich angebracht, der Behälter weißt eine zylindrische statt einer konischen Form auf und das Mischwerzeug besitzt einen Abstreifer.
Die Endpunktbestimmung hat das Ziel, den Endpunkt des Prozesses reproduzierbar auf Basis definierter, primärer Messergebnisse unabhängig von subjektiven Einschätzungen oder Umgebungseinflüssen zu bestimmen. Bei Mischer-Granulatoren ist eine gewisse Endpunktbestimmung des Granulierprozesses auf Basis der Überwachung der Strom bzw. Leistungsaufnahme des Mischerwerkzeuges möglich. Trocknungsprozesse lassen sich durch die Bestimmung von Temperaturen und Feuchten determinieren. Genauere Endpunktbestimmungen lassen sich durch PAT –Methoden (NIR-Messungen etc.) realisieren.
Abkürzung Fluid Bed Dryer (Wirbelschicht-Trockner).
Federal Drug Administration: Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde in den USA
Den Anforderungen und Vorschriften der FDA gemäß.
Als feste Darreichungsformen bezeichnet man in der pharmazeutischen Technologie Arzneimittel, die in fester Form als Tabletten, Kapsel o. ä. eingenommen werden. Der Herstellung fester Darreichungsformen liegen zumeist pulverförmige Ausgangsstoffe zu Grunde, die bestimmte Herstellungsprozeduren und Anforderungen erfordern (Granulation, Containment …). Alternativ zu den festen Formen gibt es noch halbfeste Formen (Salben) und flüssige Formen. Jede Herstellungsform erfordert ihre eigene spezifische Herstellungsausrüstung und Herstellungsumgebung.
Beschichten von z.B. Tabletten insbesondere mit Polymerüberzügen.
Ein Funktionsüberzug auf einem Pellet, Granulat oder Tablette dient einem übergeordneten Zweck wie dem Schutz vor Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung o.ä., da diese Einflüsse zu einer Veränderung der Primärsubstanz führen können. Ein Funktionsüberzug kann weitere, ganz spezielle Eigenschaften besitzen und z.B. zu einer verzögerten Wirkstofffreisetzung führen. Hingegen besitzen rein kosmetische Überzüge den Zweck, ein optisch attraktives Produkt herzustellen.
Good Automated Manufacturing Practice ist im Pharmabereich ein Regelwerk für die Zulieferer von computergestützten Systemen und wird bei der Validierung dieser Systeme angewendet. GAMP 4 wurde bereits in den neunziger Jahren entwickelt und spiegelt daher mittlerweile nicht mehr den heutigen technischen Standard wieder, so dass mittlerweile der Standard GAMP 5 eingeführt wurde.
GAMP 5 spiegelt als Best-Practise-Ansatz den heutigen technischen Standard wieder, wobei insbesondere auf eine wirtschaftliche Anwendung des Regelwerkes Augenmerk gelegt wird.
Good Manufacturing Practise = Gute Herstellungspraxis bezeichnet die Regeln für die Herstellung von Arzneimitteln.
Als Granulation wird im allgemeinen Sinne die Herstellung körniger Substanzen durch aufbauende sowie abbauende Verfahren bezeichnet. Die Granulation ist eine der Grundoperationen in der pharmazeutischen Feststoffherstellung und bezeichnet i.d.R. die gezielte Zusammenballung von körnigen Substanzen (Agglomeration).
Geläufige Bezeichnung für Mischer-Granulatoren in der Pharmaindustrie, die mit einem Mischwerkzeug sowie einem Zerhackerwerkzeug ausgestattet sind. Die Bezeichnung High-Shear ist leicht irreführend, da man bei den üblichen Umfangsgeschwindigkeiten noch nicht wirklich von hohen Scherkräften sprechen kann.
Weitergabe des Produktes an die nachfolgenden Prozessschritte auf der gleichen Produktionsebene. Das Produkt wird z.B. mit Hilfe pneumatischer Fördereinrichtungen überhoben, um in einen nächsten Prozessbehälter zu gelangen. Demgegenüber gibt es den vertikalen Produktfluss, bei dem das Produkt der Schwerkraft folgend über mehrere Etagen von einem zum anderen Produktionsschritt gelangt.
Soll-Ist-Vergleich zwischen einem in der Anlage installierten Messgerät und einem Normal.
Bei kontinuierlichen Prozessen wird das Produkt in kontinuierlich ablaufenden Prozessschritten hergestellt. Diese Verfahrensweise bringt eine Unsicherheit bezüglich der Nachvollziehbarkeit des Zustandes eines bestimmten Produktanteils innerhalb der gesamten Herstellungsmenge mit sich, da Prozessbedingungen, Zeitpunkt und Ort nicht exakt einzugrenzen sind. Die hergestellte Gesamtmenge wird über die Zeitdauer des kontinuierlichen Prozesses definiert. Die Größe der Anlage definiert die Stundenleistung. Batch-Betrieb oder auch Chargen-Betrieb bedeutet hingegen die Herstellung einer genau definierten Produktmenge in einem einzigen Produktionsansatz. Im Batch-Betrieb ist der Zustand des gesamten Produktionsansatzes zu jedem Zeitpunkt bekannt. Die Produktionsmenge wird über die Größe des Produktionsapparates definiert.
In Laboranlagen sind meistens sämtliche technische Komponenten bereits integriert, so dass sie nach Anschluss der Betriebsmedien direkt einsatzbereit sind. Laboranlagen sind für die Prozesse Mischen, Granulieren, Trocknen, Coaten als Mischer-Granulator, Wirbelschichtanlage oder Vertikal bzw. Horizontalcoater verfügbar. Laboranlagen dienen der Produkt- und Prozessentwicklung sowie dem Scale-up.
Wirbelschicht-Anlage zur Produkt- und Prozessentwicklung im Labor.
Vom Labormaßstab spricht man ab einer Produktmenge von mehreren hundert Gramm bis mehreren Kilo Material. Der diesem Maßstab beim Up-Scaling nachfolgende Schritt ist der Pilotmaßstab.
Schalenartige Umhüllung eines Substrates. Der Wurster-Prozess ist ein geeignetes Verfahren, um Partikel-Layering durchzuführen.
Vereinzelt werden heutzutage noch lösemittelfeuchte Prozesse durchgeführt (Granulation). Bei der Trocknung lösemittelfeuchter Granulate verdampfen die Lösemittel und beladen die Abluft. Aufgrund strenger Umweltvorschriften ist es nicht erlaubt, die Lösemittel unmittelbar in die Umwelt zu entlassen. Daher ist entweder eine Abluftreinigung (katalytisch, Verbrennung, Auswaschung) oder eine Rückgewinnung der Lösemittel durch Kondensation erforderlich.
Metallfilter sind Patronenfiltersysteme, die mit einem Metallgewebe als Filtermaterial arbeiten. Diese Filter sind aufgrund ihrer Konstruktion steifer als Tuchfilter, so dass die Abreinigung nicht durch mechanische Bewegung des Filtergewebes unterstützt wird.
Zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses in Eintopf-Mischer-Granulatoren mit Schleppgas-Vakuumtrocknung werden z.T. Mikrowellensysteme eingesetzt. Es besteht jedoch die Gefahr von lokalen Produktverbrennungen.
Mischprozesse dienen der Homogenisierung einer Rohstoffmischung. Mischer-Granulator und Wirbelschichtanlage sind ideale Mischer.
siehe High Shear Mischer-Granulator
Schikanen, die z.B. in vertikalen oder horizontalen Tablettencoatern eingebaut sind, um eine verbesserte Tablettendurchmischung zu ermöglichen.
Die Nahinfrarot-Spektroskopie basiert auf der Messung der Absorption im Bereich des sichtbaren und des mittleren Infrarot-Spektrums. In diesem Bereich besitzt Wasser eine charakteristische Absorptionsbande, die im Rahmen von PAT für die Produktfeuchtebestimmung genutzt wird.
Durchführung einer Granulation unter meist binderhaltiger Flüssigkeitszugabe in einem Mischer-Granulator.
Sinnvoller Prozessschritt im Anschluss an eine Nassgranulation zur Homogenisierung der Granulate, so dass eine gleichmäßige und effiziente Trocknung stattfinden kann.
Operator Exposure Limit – wird angegeben als Stoffmenge pro Kubikmeter Luft und bezeichnet die maximal zulässige Tagesdosis für einen bestimmten Aktivstoff. Die OEL wird individuell für jeden Aktivstoff bestimmt.
Process Analytical Technologies – Die FDA hat mit ihrer Initiative zur Etablierung einer innovativen Pharmaproduktion mit reproduzierbarer und hoher Qualität, der sogenannten PAT Initiative, den Ansatz gewagt, das bisher stark reglementierte System aufzuweichen. Ziel ist die Einführung einer möglichst lückenlosen Überwachung und Steuerung des gesamten Produktionsprozesses durch geeigneteInline-Messverfahren. Eine wesentliche Zielsetzung ist die unmittelbare Freigabe der Produktion, um den Aufwand für eine separate Offline-Musteranalyse zu reduzieren.
Zylindrisch oder konisch zulaufende Patronen aus unterschiedlichen Werkstoffen, die beispielsweise in Wirbelschichtanlagen eingebaut werden, um Prozessluft von Feinstaub zu reinigen. Die Reinigung erfolgt meist durch einen Druckluftimpuls, der den auf dem Filter entstehenden Filterkuchen von der Patrone abreinigt. Als Filtermedium werden Stofffilter z.B. aus Polyamid oder auch Edelstahlfilter eingesetzt.
Herstellen von Pellets über geeignete Verfahren z.B. in einer Pelletlinie mit den Schritten: Herstellung von Nassgranulaten in einem Mischer-Granulator, Herstellung von Extrudaten, Spheronisieren der Extrudate zu Pellets, Trocknung der Pellets in einem Wirbelschichtapparat.
Sphärische Partikel einheitlicher Größe. Übliche Durchmesser ab 250µm bis ca. 2mm
Perforierte (gelochte) Trommel sind in Horizontalcoatern zu finden und dienen dazu, die zur Trocknung verwendete warme Prozessluft zu- und abzuführen. Es gibt sowohl voll- als auch teilperforierte Trommeln.
Industriezweig für die Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Arzneimitteln. Die Herstellungsprozesse der Pharmaindustrie folgen strengen Richtlinien, um die Sicherheit der Produkte, Prozesse und Menschen zu gewährleisten. DIOSNA ist sowohl Lieferant zahlreicher Pharmafirmen aus dem Bereich Big Pharma sowie großer und kleiner Generika-Hersteller.
Nach dem Labormaßstab ist der Pilotmaßstab der nächst größere Maßstab für die Herstellung größerer Produktmengen wie z.B. Klinikmustern. Pilotanlagen haben ein Nennvolumen von ca. 20l-150l.
Konzept der DIOSNA Labormaschinen für eine unkomplizierte Inbetriebnahme der Anlagen nur durch Anschließen der elektrischen und pneumatischen Versorgungsmedien.
Entleerung z.B. eines Wirbelschichtapparates mit Hilfe eines pneumatischen Fördergerätes. Das Produkt wird durch das erzeugte Vakuum des Fördergerätes durch eine Förderleitung aus dem Wirbelschichtbehälter gesaugt und in einem Entleerbehälter abgeschieden. Da die pneumatische Förderung eine Überhebung des Produktes erlaubt, ist ein horizontaler Produktfluss möglich. Nach dem Abscheider fließt das getrocknete Granulat üblicherweise durch eine Trockenmühle in einen Endproduktcontainer.
Spezielle Technologie um Kernmaterialien mit einer Pulverschicht zu umhüllen. Es sind große Beladungsmengen möglich.
Feinkörniges Produkt, das meist einen hohen Staubanteil <100µm beinhaltet und hinsichtlich Fließverhalten und Handhabung ungünstige Eigenschaften aufweist. Im Rahmen der Granulation wird das Produkt vergröbert, wobei sich Fließverhalten und die allgemeinen Handhabungseigenschaften für die weitere Verarbeitung verbessern.
Nach dem Labor- und Pilotmaßstab folgt der Produktionsmaßstab, in dem die Herstellung des Produktes in einem wirtschaftlichen Maßstab zur Deckung der Absatzmenge erfolgt. Ziel ist es, die Erkenntnisse zu geeigneten Prozessparametern aus den kleineren Vorstufen (Labor- / Pilotmaßstab) auf die größere Produktionsanlage effektiv zu übertragen (Scale-up), um die geforderte Produktqualität möglichst umgehend zu erhalten.
Der Prozess der Qualifizierung und Validierung soll beweisen und dokumentieren, dass:
1) Die Einrichtungen, die technische Ausrüstung und die Prozesse in Übereinstimmung mit den Anforderungen der GMP-Richtlinien gestaltet wurden (DQ).
2) Die Einrichtungen und die Ausrüstungen so gebaut und installiert wurden, dass sie ihre geplanten Spezifikationen erfüllen. Dies beinhaltet die Installation Qualification (IQ).
3) Die Einrichtungen und die Ausrüstungen in Übereinstimmung mit ihren geplanten Spezifikationen arbeiten. Dies beinhaltet die Operational Qualification (OQ).
4) Die Einrichtungen und die Ausrüstungen die spezifizierte Leistung wiederholbar und dauerhaft erbringen. Dies beinhaltet die Performance Qualification (PQ).
5) Die computergestützten Systeme (z.B. Maschinen) zur Steuerung, Regelung oder Dokumentation geeignet sind. Dies beinhaltet die Computervalidierung (CV).
Rapid Change ist ein flexibles System der Firma DIOSNA zum einfachen und schnellen Behälterwechseln im Maßstab von Pilotanlagen. Zu den Anlagen in dieser Ausführung gehören Mischer-Granulatoren, Eintopf-Prozessoren und Wirbelschichtapparate. Beim Wechsel der Behälter kann zudem flexibel zwischen unterschiedlichen Größen gewählt werden.
Luftführender Bereich jenseits der Filterstufen. Bei Wirbelschichtapparaten üblicherweise der Bereich hinter den Produktfiltern.
Spezielle Ausführung eines Wirbelschichtapparates, um runde und sehr dichte Granulate oder Pellets herzustellen. In einem Rotor-Granulator wird das Produkt mechanisch durch eine rotierende Scheibe gemischt und über die Fluidisierungsluft getrocknet. Die Binderflüssigkeit wird seitlich in das bewegte Produktbett eingedüst.
Rüttelfiltersysteme dienen neben Ausblasfiltersystemen der Abscheidung feinpulvrige Material in Wirbelschichtanlagen, damit diese nicht in die Abluft gelangen. Es gibt EIinkammer- und Dopplekammer-Rüttelfilter. Bei beiden Systemen erfolgt das Abreinigen der Filterschläuche durch mechanisches Rütteln an der Filteraufhängung. Damit das Material in den Prozess zurückfallen kann, muss der Luftstrom in der Filterkammer unterbrochen werden. Beim Einkammer-Rüttelfilter strömt die Luft durch eine einzige Kammer. Während der Abreinigung wird der Luftstrom vollständig unterbrochen, so dass die Wirbelschicht für diesen Zeitraum zusammenbricht. Bei Doppelkammer-Rüttelfiltern gibt es zwei separate Kammern, die abwechselnd abgereinigt werden. Die Luft strömt jeweils vollständig durch die andere Kammer, so dass die Wirbelschicht kaum beeinträchtigt wird.
Vorgehensweise zur Übertragung von Prozess- und Anlagenparametern auf andere Produktionsgrößen. Durch das Scale-up soll der Aufwand für die experimentelle Ermittlung geeigneter Prozessparameter bei der Übertragung einer Rezeptur auf eine andere Anlagengröße reduziert werden.
Zuführung von Trocknungsgas in einen Eintopf-Granulator durch im Boden eingelassene Düsen. Das Schleppgas verbessert die Trocknung des Produktes durch beschleunigte Abführung der Feuchtigkeit.
Entleerung des Materialbehälters eines Wirbelschichtapparates durch Schwerkrafteinwirkung indem der Behälter oder der Anströmboden gekippt wird, so dass das Produkt vertikal nach unten entleert wird.
Seitliche Eindüsung von Binderflüssigkeit in das Produktbett bei Granulations- oder Coatingprozessen. Die Sprührichtung ist dabei tangential zu einer Kreislinie auf dem Boden ausgerichtet. Die Side-Spray-Einrichtung (Tangential-Spray) wird meistens in Kombination mit einem speziellen Anströmboden verwendet, der für eine rotierende Produktbewegung sorgt.
Die Herstellung von Pellets erfordert den Prozessschritt des Spheronisierens. Dabei werden kurze stäbchenförmige Extrudate in einem Spheronizer (rotierender, runder Teller) abgerundet. Im Anschluss erfolgt die Wirbelschichttrocknung der noch weichen Pellets.
Klappensystem, das vielfach bei Containment-Anwendungen verwendet wird, um eine kontaminationsfreie Produktübergabe zwischen zwei Behältern zu realisieren. Das Ventil besteht aus einer Aktivklappe und einer Passivklappe. Beide Klappenkörper werden bei der Verbindung spaltfrei aufeinandergesetzt, so dass sie eine Einheit bilden. Die angetriebene Aktivklappe öffnet beide Klappenelemente und das Produkt kann von dem einen in den anderen Behälter übergeben werden. Dadurch, dass nur die beiden dem Produkt zugewandten, inneren Klappenfläche produktberührt sind und die der Außenwelt zugewandten Klappenflächen beim Produkttransfer spaltfrei dicht aufeinander liegen, gibt es beim Abdocken der Behälter keine Kontamination der Produktionsumgebung.
Der Begriff der Wirbelschicht-Sprühgranulation wird teilweise auch für die Sprühtrocknungs-Granulation (Sprühtrockner-Granulator) verwendet.
Flüssigkeitsführendes System mit einer Sprühdüse zur Verdüsung der zugeführten Flüssigkeit. In Wirbelschichtapparaten werden zumeist Zweistoffdüsen eingesetzt bei denen die Flüssigkeit mit Hilfe von Druckluft (Zerstäubungsluft) in feinste Tröpfchen verdüst wird. Die Sprühlanze führt daher neben der Flüssigkeit auch die Druckluft (Zerstäubungsluft, Steuerluft) der Düse zu. Die Sprühlanze wird entweder seitlich in das Filtergehäuse (Top-Spray), seitlich in den Materialbehälter (Tangential-Spray) oder von unten in den Materialbehälter (Bottom-Spray) eingebaut.
Menge der zugeführten Flüssigkeit pro Zeit bei einem Sprühprozess. Die Sprührate muss der gewünschten Prozessausprägung angepasst sein. Bei der Sprühgranulation wird üblicherweise mit hohen Sprühraten gearbeitet, um eine hohe Auffeuchtung zu realisieren. Bei Coating-Prozessen wird üblicherweise mit niedrigeren Sprühraten gearbeitet, da eine Agglomeration möglichst vermieden werden soll und es auf einen gleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag ankommt. Die erzielbare Sprührate ist abhängig von Luftvolumenstrom und Zulufttemperatur und lässt sich mit Hilfe des Mollier-(hx)-Diagramms abschätzen.
Wirbelschichtanlage, die so konfiguriert ist, dass aus Starterkernen, die zunächst aus einer Suspension sprühgetrocknet werden, durch wiederholtes Besprühen und Abtrocknen schalenförmige, sehr runde und kompakte Sprühgranulate aufgebaut werden. Anstatt die Primärpartikel durch Sprühtrocknung zu erzeugen, kann auch Feinpulver (eventuell sekundäres Inertmaterial) vorgelegt werden.
Wirbelschichtanlage, die so konfiguriert ist, dass aus Starterkernen, die zunächst aus einer Suspension sprühgetrocknet werden, durch wiederholtes Besprühen und Abtrocknen schalenförmige, sehr runde und kompakte Sprühgranulate aufgebaut werden. Anstatt die Primärpartikel durch Sprühtrocknung zu erzeugen, kann auch Feinpulver (eventuell sekundäres Inertmaterial) vorgelegt werden.
Von Staubfreiheit spricht man bei Granulaten mit einer Partikelgröße >100µm. Die Reduzierung des Feinpulveranteils ist bei Agglomerations- bzw. Granulationsprozessen eine zentrale Aufgabenstellung, da hoher „Staubanteil“ negative Produkteigenschaften hervorruft.
Arzneimittel, das üblicherweise oral eingenommen wird. Um die Haltbarkeit sowie bestimmte funktionelle Eigenschaften der Tablette zu verbessern, werden viele Tabletten nach der Tablettenpressung in einem Coatingschritt mit einem Überzug beschichtet (Tabletten Coating).
Prozess, um Tabletten mit einer Hüllschicht zu überziehen. Man unterscheidet zwischen Filmcoating und Zuckercoating. Die Coatingschicht kann dabei unterschiedlichen Zwecken, wie der optischen und geschmacklichen Verbesserung oder Freisetzung des Wirkstoffes unter bestimmten Bedingungen, dienen.
Der Wirbelschicht-Materialbehälter verfügt über einen seitlichen Stutzen, üblicherweise mit einem pneumatisch zu öffnenden Ventil, über das das Produkt mit Hilfe pneumatischer Förderung (Pneumatische Entleerung) entleert wird. Eine vollständige Restentleerung wird durch einen Anströmboden mit tangentialem Luftaustritt erreicht. Bei diesem Boden wird das Produkt zentrifugal beschleunigt und dabei zwangsläufig am Entleerventil vorbeigeführt. Die zentrifugale Beschleunigung des Produktes lässt sich ebenfalls dazu nutzen, an der Behälterwand anhaftendes Material abzuschälen.
Im Materialbehälter sind seitlich mehrere Düsenstutzen zum Einbau von Sprühdüsen vorgesehen. Die Sprühdüsen (Zweistoff- oder Dreistoffdüsen) werden zur Granulation oder zum Coating von feinkörnigem Produkt verwendet und weisen dabei eine tangential Ausrichtung zum Produktbett auf.
Der von DIOSNA entwickelte Tool-Lift dient der einfachen Inspektion des Mischwerkzeugs nach der Reinigung. Durch einen pneumatischen Antrieb wird das Werkzeug um einige Zentimeter angehoben, wodurch ein bequemer Spalt zwischen Werkzeug und Behälterboden entsteht. Hierdurch ist es möglich zu prüfen, ob Produktreste vollständig entfernt wurden oder ggf. eine manuelle Nachreinigung vorzunehmen. Durch das automatische Anheben können auch schwere Werkzeug von nur einer Person gehandelt werden.
Mischer-Granulatoren lassen sich mit einem von oben angetriebenen Mischwerkzeug ausstatten. Der wesentliche Nachteil ist, dass sich die Antriebswelle direkt im Mischgut befindet und sich Material anlagert. Ebenfalls ist, gegenüber einem Bottom-drive (von unten angetriebenes Mischwerkzeug), nur ein relativ großer Bodenspalt realisierbar, sodass eine vollständige Entleerung des Behälters nach dem Prozess kaum möglich ist. Der Behälter und/oder der Deckel mit dem Mischwerkzeug und dem Zerhacker ist hydraulisch vertikal verfahrbar. Die Verbindungsleitungen zum nachgeschalteten Trockner müssen beim Öffnen der Maschine gelöst werden.
Mischer-Granulator mit von oben angetriebenem Mischwerkzeug (Top-Drive).
Sprühverfahren, bei dem der Spray von oben auf das fluidisierende Produkt im Gegenstrom zur Luftrichtung trifft.
Wirbelschichtanlage zur Granulation pulverförmiger Substanzen im Top-Spray-Verfahren, beim dem das fluidisierende Produkt von oben mit einer Sprühdüse aufgebracht wird.
Fast vollständiger Einschluss einer Aktivsubstanz in einer Produktionseinrichtung, ohne dass die Substanz bei der Produktion oder beim Handling die Produktionsumgebung kontaminiert. Die Unterscheidung zwischen High Containment und Total Containment liegt in den maximal zulässigen Arbeitsplatzgrenzwerten, die bei TC üblicherweise <1µg/m³ betragen. Von High Containment spricht man bei Arbeitsplatzgrenzwerten zwischen 5000µg/m³ - 1µg/m³.
Trocknung ist ein thermodynamischer Prozess bei dem einem Gut ein Lösungsmittel wie Wasser entzogen wird. Bei der Trocknung erfolgt ein Wärme- und Stoffaustausch zwischen dem Produkt und dem umgebenden Gas. Der Zusammenhang zwischen relativer Umgebungsfeuchte und Produktfeuchte wird in sogenannten Sorptionsisothermen hergestellt. Im hx-Diagramm (Mollier-Diagramm) lässt sich der Trocknungsprozess in Wirbelschichtanlagen recht gut darstellen.
Bei der Unterbett-Granulation sitzt die Sprühdüse im Anströmboden und verteilt die Granulierflüssigkeit unmittelbar in das Produkt. Die Bottom-Spray-Granulation erlaubt eine intensivere Befeuchtung des Produktes, was zu kompakteren Granulaten führt. Gegenüber dem Top-Spray-Verfahren ist die Tröpfchenreisezeit bis zum Kontakt mit dem Produkt kürzer und die Gefahr der Bartbildung reduziert, da die Düse durch das direkt umspülende Produkt freigehalten wird.
In einem VAC Mischer-Granulator mit Schleppgas-Vakuumtrocknung wird der Siedepunkte eines Lösemittels durch Anlegen eines Vakuums im Behälter reduziert. Die notwendige Trocknungsenergie wird durch beheizte Behälterwände eingebracht.
Beweisführung in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der Guten Herstellungspraxis, dass Verfahren, Prozesse, Ausrüstungsgegenstände, Materialien, Arbeitsgänge oder Systeme tatsächlich zu den erwarteten Ergebnissen führen (siehe auch Qualifizierung).
Verkapselung ist die Einbettung oder Umhüllung eines Aktivstoffes mit einer Träger- oder Schutzsubstanz. Der Aktivstoff kann in flüssiger oder fester Form vorliegen.
Sinnvoller Prozessschritt nach der Nassgranulation pharmazeutischer Pulvermischungen vor dem Trocknungsschritt. Durch die Vermahlung wird das Granulat homogenisiert, um eine gleichmäßige Trocknung zu gewährleisten. Häufig erfolgt nach der Wirbelschicht-Trocknung ein weiterer Mahlschritt zur Kalibrierung des Granulates.
Im Gegensatz zum horizontalen Produktfluss erfolgt die Übergabe des Produktes der Schwerkraft folgend von oben nach unten und meist über mehrere Ebenen. Der Vorteil ist, dass keine Produktüberhebungen benötigt werden. Das Produkt wird energie- und verlustarm, schwerkraftunterstützt transportiert. Nachteilig ist die erforderliche Bauhöhe über mehrere Etagen.
Bei Vertikalgranulatoren ist die Mischerwelle vertikal angeordnet und der Antrieb erfolgt entweder von oben (Top-Drive) oder unten (Bottom-Drive). Bei Horizontalgranulatoren ist der gesamte Mischer oder die Welle horizontal angeordnet.
Vertikale- oder horizontale Coatinganlagen verfügen über einen luftdurchströmten Prozessraum zur Trocknung der beschichteten Tabletten. Die Trommeln lassen sich entweder mit einer vollständigen Perforation oder teilperforiert ausführen. Die vollperforierte Trommel ergibt eine maximale freie Fläche und reduziert die Strömungsgeschwindigkeit der Luft beim Eintritt.
Insbesondere die als Laboranlagen ausgeführten DIOSNA Mischer-Granulatoren und Wirbelschichtanlagen lassen sich mit Wechselbehältern ausstatten, um unterschiedlich große Ansatzgrößen herzustellen. Dies ist bei der Produktentwicklung vorteilhaft, um die Behältergrößen dem verfügbaren Rohstoff anpassen zu können und Aussagen für ein Scale-Up herzuleiten.
Automatische Vorreinigung der Anlage, ggfs. gefolgt von einer manuellen Nachreinigung.
Zustand, in dem die feinkörnigen Feststoffteilchen einer Schüttung durch einen aufwärtsgerichteten Gasstrom ab einer bestimmten Gasgeschwindigkeit aufgelockert und getragen werden. Die Gewichtskraft der Teilchen wird durch die entgegengerichtete Strömungskraft des Gases aufgehoben. Die ursprüngliche Schüttung verhält sich dabei flüssigkeitsähnlich (Fluid Bed). Im Zustand der Wirbelschicht ergeben sich ideale Wärme- und Stoffaustauschbedingungen.
Eine Wirbelschichtanlage besteht aus dem Wirbelschicht-Prozessor als Kernelement sowie peripherer Ausrüstung wie Zulufttechnik, Ablufttechnik und Steuerung, die für den Betrieb der Maschine erforderlich sind.
Ein Partikel (z.B. Pellet, Granulat) wird in einem Wirbelschichtprozess mit einem Überzug umhüllt, um bestimmte funktionelle Eigenschaften zu erzielen. Der Überzug wird üblicherweise mit einer oder mehreren Sprühdüsen auf die Partikel aufgetragen. Beim Coating kommt es auf einen gleichmäßigen Auftrag des Überzuges an. Wirbelschicht-Coating kann im Top-Spray-Verfahren (unregelmäßiger Überzug), Tangentialspray-Verfahren oder Bottom-Spray-Verfahren (Wurster) erfolgen.
Coating-Prozess bei dem die Coating-Suspension über eine von unten im Boden installierte Düse eingebracht wird. Entweder erfolgt dieser Coating-Prozess mit dem sogenannten Wurster-Aufbau oder die Partikelbewegung wird durch einen speziellen, nach innen blasenden Boden mit zentralem Düseneinsatz hervorgerufen.
Aufbau von Granulaten bzw. Agglomeraten aus einem feinkörnigen Produkt mit Hilfe der Wirbelschichttechnologie. Das Pulver wird in den Zustand einer Wirbelschicht versetzt und mit Wasser oder einer Binderlösung von oben im Top-Spray-Verfahren besprüht. Dabei ergibt sich ein wiederkehrender Prozess aus definiertem Befeuchten des Produktes und anschließender Trocknung, in dessen Folge die Granulate durch das Ausbilden von Feststoffbrücken entstehen. Aufgrund der intensiven Durchmischungssituation innerhalb der Wirbelschicht ergibt sich ein sehr gleichmäßiger Partikelaufbau. Die verwirbelnden Partikel sind rundum sehr gut zugänglich für den Binderspray und stets in Bewegung, so dass die Gefahr von Produktverbackung vermieden wird.
Wirbelschicht-Anlage, die neben der reinen Trocknungsfunktion auch über Möglichkeiten zum Eindüsen von Binderflüssigkeit verfügt. Ein Wirbelschicht-Granulator kann mit einer Top-Spray-Einrichtung, Tangential-Spray-Einrichtung oder Bottom-Spray-Einrichtung versehen sein. Abhängig von dem gewählten Verfahren ergeben sich leicht unterschiedliche Prozess- und Produktqualitäten.
Aufbau von Granulaten bzw. Agglomeraten aus einem feinkörnigen Produkt mit Hilfe der Wirbelschichttechnologie. Das Pulver wird in den Zustand einer Wirbelschicht versetzt und mit Wasser oder einer Binderlösung besprüht. Das Besprühen kann dabei von oben (Top-Spray), von der Seite (Tangential-Spray) oder von unten (Bottom-Spray) erfolgen. Die Sprühgranulation in der Wirbelschicht ist eine wiederkehrende Folge aus definiertem Befeuchten des Produktes und anschließender Trocknung in dessen Folge Granulate durch das Ausbilden von Feststoffbrücken entstehen.
Bei dieser Variante eines Wirbelschicht-Prozesses erfolgt das Eindüsen der Flüssigkeit von der Seite und quasi tangential zu einer Kreislinie des Behälterbodens. Üblicherweise wird bei diesem Verfahren ein spezieller Anströmboden verwendet, der dem Produkt eine rotierende Bewegung verleiht. Zusammen mit der Zerstäubungsluft der tangential eingebauten Sprühdüse ergibt sich eine rotierende Bettbewegung, die zu einer geringeren vertikalen Expansion führt. Die bei diesem Prozess entstehenden Granulate sind tendenziell dichter und kompakter, als die eines Top-Spray-Prozesses.
Wirbelschicht-Technologie beschreibt die Zusammenhänge, die beim Durchströmen einer feinkörnigen Schüttung mit einem Gas zum Ausbilden der sogenannten Wirbelschicht führen. Im Zustand der Wirbelschicht ergibt sich eine maximale Produktoberfläche, die einen äußerst effektiven Wärme- und Stoffaustausch ermöglicht und zu hocheffizienten Trocknungsprozessen führt.
Trockner bei dem das feuchte Produkt durch warme Trocknungsluft in den Zustand der Wirbelschicht versetzt wird. Die Luft tritt dabei von unten durch einen Luftverteiler-Boden in das Produkt ein. Dieses Trocknungsprinzip ist aufgrund der sehr intensiven Wärme- und Stoffaustauschvorgänge äußerst effizient, funktioniert aber nur für fluidisierbare Produkte.
Wirbelschichtanlage in der sich unterschiedlichste Wirbelschichtprozesse wie Trocknen, Granulieren, Coaten durchführen lassen.
Im Mischerdeckel eines Mischer-Granulators befindet sich häufig ein Schauglas, das mit einem manuellen Wischer ausgestattet ist, um das Fenster von Produktablagerungen zu reinigen.
Häufig benutzte Abkürzung für einen Wirbelschicht-Granulator.
Häufig benutzte Abkürzung für einen Wirbelschicht-Trockner.
Das sogenannte Wurster-Verfahren wurde 1959 von Dale E. Wurster am Lehrstuhl für Pharmazie der Universität Wisconsin entwickelt. Es ist ein Wirbelschicht-Bottom-Spray-Verfahren zum Coaten von Tabletten, Pellets und Partikeln. Das Wurster-Verfahren besteht aus einem Materialbehälter mit einem oder mehreren Rohren (Wurster-Partition) in deren Mitte eine Sprühdüse sitzt. Ein speziell ausgeführter Anströmboden sorgt dafür, dass in den Rohren die größte Luftgeschwindigkeit herrscht. Durch den dadurch im Rohr herrschenden geringeren Druck wird das Produkt durch den Bodenspalt gesaugt und im Rohr stark beschleunigt. Die Partikel liegen in diesem Zustand idealerweise vereinzelt vor und lassen sich rundherum gleichmäßig beschichten. Im Expansionsraum oberhalb der Rohre trocknen die besprühten Partikel und fallen seitlich in die Wirbelschicht zurück. Es ergibt sich ein definierter Produktumlauf, was zu einem gleichmäßigen Coatingergebnis führt.
Werkzeug im Mischer-Granulator zur Zerteilung von Klumpen, zur optimalen Verteilung der Granulierflüssigkeit und Verdichtung der Granulate. Das Zerhacker-Werkzeug ist je nach Anwendungszweck in verschiedenen Geometrien verfügbar.
Sprühdüse werden zur Verdüsung der zugeführten Flüssigkeit in Granulier- und Coatingprozessen verwendet. Bei Zweistoffdüsen wird die Flüssigkeit mit Hilfe von Druckluft (Zerstäubungsluft) in feinste Tröpfchen verdüst wird. Über die Sprühlanze wird der Düse daher neben der Flüssigkeit auch die Druckluft (Zerstäubungsluft, Steuerluft) zugeführt.