DE3321195A1 - Vorrichtung zur trockenhitzesterilisation von glasbehaeltnissen fuer parenterale arzneimittel - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Trockenhitzesterilisation von Glasbehält-
• nissen für parenterale Arzneimittel Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Sterilisation von Glasbehältnissen für parenterale Arzneimittel.
• Die Vorrichtung geht aus von einem Strahlungshitzetunnel, der an seinem Eintritt eine mit HOSCH-filtrierter Luft (Hochleistungsschwebstoffilter) beschickte Einlaufzone und an seinem Austritt eine mit HOSCH-filtrierter Luft beschickte Kühlzone aufweist. Die erforderlichen hohen Temperaturen im Sterilisierteil werden mit Hilfe von Infrarotstrahlern erreicht. Durch eine besondere Luftführung ist gewährleistet, daß im Sterilisierteil nur HOSCH-filtrierte Luft entgegen der Bewegungsrichtung der Behältnisse strömt, wobei gegebenenfalls eine automatische Regelung dafür sorgt, daß unkontrollierte Turbulenzen vermieden werden. Eine Vorrichtung dieser Art ist in DE-PS 2 631 352 beschrieben.
• Damit können die heute üblichen Reinheitsforderungen in der pharmazeutischen Industrie, wie sie in dem US-Federal Standard 209b niedergelegt sind, erfüllt werden. Gelegentlich traten jedoch erhöhte Partikelkonzentrationen auf, deren Herkunft zunächst unklar war. Systematische Untersuchungen führten zu dem Ergebnis, daß dieser Effekt auf eine Rekontamination im Kühlteil zurückzuführen war. Die in den Kühlteil einfahrenden heißen Objekte übertragen durch Strahlung und Konvektion einen großen Teil ihrer Wärme auf die Kühlvorrichtung. Dabei kommt es zu relativ hohen Temperaturschwankungen, die sich ungünstig auf das im Kühlteil eingebaute HOSCH-Filter auswirken. Das HOSCH-Filter neigt unter solchen Umständen zu spontanen vermehrten Partikelausscheidungen.
• Ursache für solche Partikelausscheidungen können Bindemittelreste aus dem Herstellungsprozeß der im HOSCH-Filter verwendeten Glasfasern,Bruchstücke, erzeugt durch Dehnung des Glasfaservlieses, Bruchstücke aus versprödeten Vergußmassen und vor allem das Ablösen bereits abgeschiedener Partikel sein.
• Außerdem wurde beobachtet, daß die erhöhten Partikelzahlen häufig beim Wiederanfahren einer Anlage auftraten, nachdem sie längere Zeit stillgestanden hatte.
• Hier setzt die Erfindung an. Es mußte nach einem Weg gesucht werden, um die im Kühlteil zeitweilig auftretenden Partikelquellen zu beseitigen oder zumindest sehr stark zu reduzieren. Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, die an den Strahlungshitzetunnel anschließende Kühlzone apparativ so zu verbessern, daß eine Rekontamination der Glasbehältnisse in diesem Teil mit Sicherheit vermieden wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlzone an ihrem Eintritt zum Strahlungshitzetunnel und an ihrem Auslauf mit Schleusen versehen ist, die eine vollständige Abschottung ermöglichen und weiterhin dadurch, daß das HOSCH-Filter für die Kühlluft außerhalb der Kühlzone aufgestellt und mit einem innerhalb der Kühlzone angeordneten Luftverteiler verbunden ist.
• Vorteilhaft steht die Kühlluft mit einer Sterilisier-bzw. Desinfiziervorrichtung in Verbindung.
• Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß der Strahlungshitzetunnel und die Kühlzone mit separaten Transportbändern ausgerüstet sind.
• Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt: a) Reduzierung der Partikelbelastung aus instationären Betriebszuständen an HOSCH-Filtern.
• b) Reduzierung der Filterkosten, da die Forderung der Temperaturbeständigkeit wegfällt und Standard-Filtermodule, z. B. aus der Lüftungstechnik, verwendet werden können.
• c) Höhere Betriebssicherheit durch Verlegen der Filter aus dem gefährdeten Bereich.
• d) Betrieb der Kühlzone kann außerhalb der Produktionszeit eingestellt werden.
• e) Einfachere Wartungs- bzw. Qualifizierungsarbeiten.
• f) Sterilisation bzw. Desinfektion des Kühlteils unmittelbar vor Produktionsbeginn möglich.
• g) Bessere Einstellung des Geschwindigkeits- und Temperaturprofils der Behältnisse.
• h) Geringere Bauhöhe des Kühlteils.
• Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt die wesentlichen Teile eines Strahlungshitzesterilisierofens mit der Einlauf-, der Sterilisier- und der Kühlzone.
• Die Sterilisierzone 1 ist am Einlauf lurch eine sogenannte Laminar-Flow-Einheit 2 abgeschirmt. Mit dieser Einrichtung wird ein Vorhang aus HOSCH-filtrierter Luft erzeugt, durch den die gereinigten und zu sterilisierenden Behältnisse am Einlauf hindurchfahren. Die Wirkungsweise der Laminar-Flow-Einheit 2, die nach dem Prinzip der turbulenzarmen Verdrängerströmung arbeitet, ist in der Literatur beschrieben (siehe z. 13. DE-PS 2 631 352).
• Die Sterilisierzone 1 besteht aus einem Strahlungsofen 4 mit stabförmigen Infrarotstrahlern 5.Die zu sterilisierenden Glasbehältnisse werden mittels eines Transportbandes 6 durch den Strahlungsofen 4 hindurchbewegt. Die Ofentemperatur liegt normalerweise im Bereich von 240 -320 ° C. Die Transportgeschwindigkeit beträgt ca. 0,1 m/min.
• Die Einlauf-Laminar-Flow-Einheit 2 besteht aus einem Ventilator 7, der einem HOSCH-Filter 8 vorgeschaltet ist.
• Unmittelbar am Ofeneintritt befindet sich eine Einlaufschleuse 9, die, wie die Laminar-Flow-Einheit 2, einen Luftvorhang senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behältnisse erzeugt. Die EinlaufschleuSe 9 wird durch ein weiteres HOSCH-Filter 10 durch den Ventilator 11 mit Luft beschickt, die an der Unterseite durch den Ventilator 12 wieder abgesaugt wird.
• Das zur Kühlzone gehörende HOSCH-Filter 13 ist aus dem heißen Bereich nach draußen verlegt. An seiner Stelle befindet sich nur noch ein Luftverteilerorgan 14. Bei der bisher üblichen Ausführung war in die Kühlzone kurz oberhalb des Transportbandes ein HOSCH-Filter zur Luftfiltration und -verteilung eingebaut. Dies hatte zur Folge, daß es zu unzulässigen Temperatureinwirkungen aufgrund der Hitzeabstrahlung der einfahrenden Glasbehälter kam; dieser Effekt wurde noch verstärkt durch schwankenden Sterilraumüberdruck und durch die Wärmeleitung der Metallteile. Die Temperaturbelastungen führten zu einer zeitweilig erhöhten Partikelabgabe im Kühlteil, d. h.
• zu einer Rekontamination der sterilisierten, partikelarmen Behältnisse.
• Bei der neuen Konstruktion wird diese Fehlerquelle mit Sicherheit vermieden, da sich das außerhalb der Kühlzone befindliche HOSCH-Filter 13 praktisch immer auf Raumlufttemperatur befindet. Die Luftverteilung in der Kühlzone erfolgt mit geeigneten Einbauten, wie Metallgewebe oder Lochbleche (Luftverteiler 14). Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist dabei, daß man durch passende Wahl des Strömungsquerschnittes des Luftverteilers 14 (Lochzahl und Durchmesser) das Geschwindigkeitsprofil in der Kühlzone und damit auch das Temperaturprofil der Behältnisse einstellen kann. Der Luftverteiler 14 kann z.B. auch aus gegeneinander verschiebbaren Lochplatten bestehen, so daß der öffnungsquerschnitt und gegebenenfalls auch das Strömungsprofil im Betrieb einstellbar ist. Durch die neue Möglichkeit, das Geschwindigkeits- und Temperaturprofil problemlos zu variieren, kann man erreichen, daß die aus dem Strahlungsofen 4 kommenden Glasbehältnisse in der Kühlzone schonend und effizient gekühlt werden.
• Das Geschwindigkeitsprofil kann so eingestellt werden, daß stets eine Strömung von der höheren zur niedrigeren Reinheitszone erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das HOSCH-Filter 13 jetzt mit einer höheren Luftgeschwindigkeit angeströmt werden kann, da die Luftverteilung nicht, wie früher üblich, im HOSCH-Filter selbst erfolgt; damit können diese HOSCH-Filter kleiner als bisher dimensioniert werden. Weiterhin entfällt das Problem der temperaturbeständigen Abdichtung von Rahmen und Filter, da jetzt serienmäßige HOSCH-Filtermodule eingesetzt werden können und ein Lecktest vor Ort nicht mehr erforderlich ist.
• Die Kühlzone ist mit je einer Schleuse 15 am Eingang (Ofenaustritt) und 16 am Ausgang (Auslauf) ausgestattet.
• Die Schleusen 15 und 16 bestehen aus höhenverstellbaren Platten (Schotten); sie können alternativ auch als Luftvorhang ausgebildet sein. Ferner wird das Kühlteil vorteilhaft mit einem separatenTransportband 17 ausgerüstet.
• Durch diese Einrichtungen ist es möglich, das Kühlteil komplett abzuschotten. Auf diese Weise werden die Voraussetzungen geschaffen, die Kühlzone einschließlich des HOSCH-Filters 13 in einem getrennten Arbeitsgang zu desinfizieren bzw. zu sterilisieren. Zu diesem Zweck ist an die zum Ventilator 18 führende Leitung vor dem HOSCH-Filter 13 eine Desinfiziervorrichtung 19 angeschlossen.
• Sie besteht aus einer Zerstäuberdüse oder aus einem Sprühkopf, durch den eine Steriliier- bzw. Desinfizierlösung, z.B. eine O,5%ige Peressigsäurelösung in Ethanol-Wasser als feinverteiltes Aerosol in das Kühlteil eingeblasen wird. Durch die Abschottungen 15 und 16 wird auch die Möglichkeit geschaffen, daß man das Kühlteil nach Abschaltung des Strahlungsofens 4 separat abschalten kann.
• Die Verlegung des HOSCH-Filters 13 nach außen und die Schleusen 15 und 16 wirken also in gleicher Richtung.
• Erst durch die Kombination dieser beiden Maßnahmen konnten die Reinheitsbedingungen der gesamten Anlage entscheidend verbessert werden. Die Absaugung der Kühlluft erfolgt am Boden des Kühlteils durch den Ventilator 20.
• Vor Inbetriebnahme des Strahlungsofens kann das Kühl teil wie folgt desinfiziert werden: Das in der Desinfiziervorrichtung 19 vorgelegte Desinfektionsmittel wird durch Eindüsen als Aerosol in die Kühlzone eingeblasen und über den Bypass längere Zeit, z.B.
• 240 min, umgewälzt. Danach wird das Kühlteil durch HOSCH-filtrierte Luft gespült.
• Anschließend werden die zu sterilisierenden Behältnisse, z. B. Glasflaschen für parenterale Arzneimittel, kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,1 m/min durch den Strahlungsofen 4 hindurchgefahren. Dabei werden die Glasflaschen, z.B. ca. 10 min lang auf 2400 erhitzt. Im anschließenden Kühlteil werden die Glasflaschen durch HOSCH-filtrierte Luft auf einige Grad über Raumtemperatur abgekühlt. Das Strömungsprofil der Kühlluft wird dabei mittels des Luftverteilers 14 so eingestellt, daß stets eine den heißen Behältnissen entsprechende -optimale Kühlrate gegeben ist. Durch diese schonende Kühlung wird die Bruchquote bei dickwandigen Glasflaschen herabgesetzt.
• Nach Beendigung des Sterilisiervorganges werden im Kühlteil die Schotten 15 und 16 geschlossen und der Strahlungsofen 4 sowie alle Ventilatoren abgeschaltet. Auf diese Weise können die bisherigen Leerlaufkosten von Sterilisieröfen praktisch auf Null reduziert werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1.;Vorrichtung zur Sterilisation von Glasbehältnissen /für parenterale Arzneimittel, bestehend aus einem Strahlungshitzetunnel (4), der an seinem Eintritt eine mit HOSCH-filtrierter Luft beschickte Einlaufzone (7,8,9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das HOSCH-Filter (13) für die Kühlluft außerhalb der Kühlzone (3) aufgestellt und mit einem innerhalb der Kühlzone angeordneten Luftverteiler (14) verbunden ist und daß die Kühlzone (3) an ihrem Eintritt zum Strahlungshitzetunnel (4) und an ihrem Auslauf mit Schleusen (15 und 16) versehen ist, die eine vollständige Abschottung ermöglichen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft mit einer Sterilisier- bzw. Desinfiziervorrichtung (19) in Verbindung steht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungshitzetunnel (4) und die Kühlzone (3) mit separaten Transportbändern (6,17) ausgerüstet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteiler (14) in seiner Durchlässigkeit stufenlos über seine gesamte Länge und Breite verstellbar ist.