DE3321195C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Sterilisation von Glasbehältern für parenterale Arzneimittel, welche aus einem Strahlungshitzetunnel, dem an seinem Eintrittsende eine mit HOSCH-(Hochleistungsschwebstoff)-filtrierter Luft beschickte Einlaufzone vorgeordnet und an seinem Austrittsende eine ebenfalls mit HOSCH-filtrierter Kühlluft beschickte Kühlzone nachgeordnet ist, besteht.

Aus der DE-PS 26 31 352 ist eine Anlage der in Betracht kommenden Art bekanntgeworden. Bei dieser werden die er­ forderlichen hohen Temperaturen in der Sterilisierzone mit Hilfe von Infrarotstrahlern erreicht. Durch eine besondere Luftführung ist gewährleistet, daß in der Sterilisierzone nur HOSCH-filtrierte Luft entgegen der Bewegungsrichtung der zu sterilisierenden Behälter strömt, wobei gegebenenfalls eine automatische Regelung dafür sorgt, daß unkontrollierte Turbulenzen vermieden werden.

Damit lassen sich die heute üblichen Reinheitsforderungen in der pharmazeutischen Industrie, wie sie in dem US-Federal Standard 209b niedergelegt sind, im wesentlichen erfüllen. Gelegentlich treten jedoch erhöhte Partikelkonzentrationen auf, deren Herkunft zunächst unklar war. Systematische Untersuchungen führten zu dem Ergebnis, daß dieser Effekt auf eine Rekontaminierung in der Kühlzone zurückzuführen war. Die in die Kühlzone hineingeförderten heißen Objekte übertragen durch Strahlung und Konvektion einen großen Teil ihrer Wärme auf die Kühleinrichtung. Dabei kommt es zu relativ hohen Temperaturschwankungen und auch zu schwanken­ den Überdrücken im Sterilraumbereich, die sich ungünstig auf das im Kühlbereich angeordnete HOSCH-Filter auswirken. Das HOSCH-Filter neigt unter solchen Umständen zu spontanen vermehrten Partikelabscheidungen. Ursache hierfür können Bindemittelreste aus dem Herstellungsprozeß der im HOSCH- Filter verwendeten Glasfasern, durch Dehnung des Glasfaser­ vlieses erzeugte Bruchstücke oder auch Bruchstücke aus ver­ sprödeten Vergußmassen und vor allem das Ablösen bereits abgeschiedener Partikel sein.

Außerdem wurde beobachtet, daß die erhöhten Partikelzahlen häufig beim Wiederanfahren einer Anlage auftraten, nachdem diese längere Zeit stillgestanden hatte.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, nach einem Weg zu suchen, um die Ursachen für die im Kühlbereich der Anlage zeitweilig und unerwünscht auftretenden Partikel möglichst vollständig zu beseitigen oder zumindest stark zu reduzieren. Dies bedeutet praktisch, den an den Strahlungs­ hitzetunnel anschließenden Kühlbereich apparativ so zu ver­ bessern, daß eine Rekontaminierung der sterilisierten Behälter in diesem Teil der Anlage mit Sicherheit vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, bei einer Sterilisationsanlage der in Betracht kommenden Art das HOSCH-Filter für die Kühlluft außerhalb der Kühlzone anzuordnen und mit einem innerhalb der Kühlzone angeordneten Luftverteiler zu verbinden, und zwischen dem Strahlungshitzetunnel und der Kühlzone sowie am Antrittsende der Kühlzone je eine Schleuse vorzusehen.

Vorteilhafterweise steht die Kühlluftleitung im Bereich vor dem HOSCH-Filter mit einer Sterilisier- bzw. Desinfizierein­ richtung in Verbindung.

Eine weitere Verbesserung läßt sich dadurch erreichen, daß im Strahlungshitzetunnel und im Kühlbereich separat Trans­ portbänder angeordnet sind, die eine vollkommene Abschottung des Kühlbereichs ermöglichen.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage lassen sich folgende Vorteile erzielen:

• a) Reduzierung der Partikelbelastung aus instationären Betriebszuständen an HOSCH-Filtern;
• b) Reduzierung der Filterkosten, da die Forderung hinsicht­ lich der Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen weg­ fällt und Standard-Filtermodule, z. B. aus der Lüftungs­ technik, verwendet werden können;
• c) höhere Betriebssicherheit durch Verlagerung der Filter aus dem gefährdeten Bereich heraus;
• d) die Betriebsbedingungen in der Kühlzone können außerhalb der Produktionszeit eingestellt werden;
• e) einfachere Wartungs- bzw. Qualifizierungsarbeiten;
• f) eine Sterilisation bzw. Desinfektion der Elemente der Kühlzone unmittelbar vor einem Produktionsbeginn ist möglich;
• g) bessere Einstellung des Geschwindigkeits- und Temperatur­ profils des zu sterilisierenden Guts;
• h) geringere Bauhöhe der Anlage im Bereich der Kühlzone.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Anlage schematisch darge­ stellt, welches nachstehend näher erläutert ist.

Die Zeich­ nung zeigt die wesentlichen Teile einer Strahlungshitze­ sterilisieranlage mit der Einlaufzone 2, der Sterilisierzone 1 und der Kühlzone 3.

Die Sterilisierzone 1 ist im Einlaufbereich durch eine in der Einlaufzone 2 angeordnete, sogenannte Laminar-Flow-Ein­ heit abgeschirmt. Mit dieser Einrichtung wird ein Vorhang aus HOSCH-filtrierter Luft erzeugt, durch den die gereinig­ ten und zu sterilisierenden Behälter hindurchgefördert werden. Die Wirkungsweise der Laminar-Flow-Einheit, die nach dem Prinzip der turbulenzarmen Verdrängerströmung arbeitet, ist in der Literatur beschrieben (siehe z. B. DE-PS 26 31 352).

In der Sterilisierzone 1 befindet sich der Strahlungshitze­ tunnel 4 mit stabförmigen Infrarotstrahlern 5. Die zu steri­ lisierenden Glasbehälter werden mittels eines Transport­ bandes 6 durch den Tunnel 4 hindurchbewegt. Die Temperatur im Tunnel 4 liegt normalerweise im Bereich zwischen etwa 240° und etwa 320°C. Die Transportgeschwindigkeit beträgt ca. 0,1 m/min.

Die Einlauf-Laminar-Flow-Einheit in der Einlaufzone 2 be­ steht aus einem Ventilator 7, der dem HOSCH-Filter 8 zuge­ ordnet ist. Unmittelbar am Tunneleingang befindet sich eine Einlaufschleuse 9, die, wie die Laminar-Flow-Einheit, einen Luftvorhang senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter erzeugt. Der Einlaufschleuse 9 wird gereinigte Luft zuge­ führt, die von dem Ventilator 11 durch ein weiteres HOSCH- Filter 10 hindurchgedrückt worden ist und die an der Unter­ seite des Transportbandes 6 mittels des Ventilators 12 wieder abgesaugt wird.

Das der Kühlzone 3 zugeordnete HOSCH-Filter 13 ist außerhalb des heißen Bereichs der Anlage angeordnet. In diesem be­ findet sich nur noch ein Luftverteilungsorgan 14. Die Ab­ saugung der Kühlluft erfolgt am Boden des Kühlteils mittels des Ventilators 20. Durch diese Konstruktion werden die Mängel der vorbekannten Anlagen mit weitestgehender Sicher­ heit vermieden, da sich das außerhalb der Kühlzone befind­ liche HOSCH-Filter 13 praktisch immer auf Raumlufttempera­ turniveau befindet.

Die Luftverteilung im Bereich der Kühlzone erfolgt mittels geeigneter Einbauten, wie Metallgewebe oder -gitter, Loch­ bleche (Luftverteiler 14). Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist dabei, daß man durch passende Wahl des Strömungsquer­ schnitts des Luftverteilers 14 (Lochzahl und Durchmesser) das Geschwindigkeitsprofil der Kühlluft in der Kühlzone und damit auch das Temperaturprofil der Behälter einstellen kann. Der Luftverteiler 14 kann z. B. auch aus gegeneinander verschiebbaren Lochplatten bestehen, so daß der Öffnungs­ querschnitt und gegebenenfalls auch das Strömungsprofil während des Betriebs einstellbar ist. Durch diese Möglich­ keit kann man erreichen, daß die aus dem Strahlungshitze­ tunnel 4 heraus bewegten Glasbehälter in der Kühlzone 3 schonend und effizient abgekühlt werden. Das Geschwindig­ keitsprofil der Kühlluft kann so eingestellt werden, daß stets eine Strömung von der höheren zur niedrigeren Rein­ heitszone vorhanden ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das HOSCH-Filter 13 mit einer höheren Luftgeschwindigkeit angeströmt werden kann, da diesem nicht mehr wie früher die Aufgabe der Luft­ verteilung zukommt; daher können diese HOSCH-Filter auch kleiner als bisher üblich dimensioniert sein. Weiterhin entfällt das Problem der temperaturbeständigen Abdichtung von Rahmen und Filter, so daß serienmäßige HOSCH-Filter­ module eingesetzt werden können und ein Leckagetest vor Ort nicht mehr erforderlich ist.

Zwischen dem Strahlungshitzetunnel 4 und der Kühlzone 3 und am Austrittsende der Kühlzone 3 ist je eine Schleuse 15 bzw. 16 angeordnet, welche aus höhenverstellbaren Platten (Schotten) bestehen; sie können alternativ auch als Luft­ vorhänge ausgebildet sein.

Im Bereich der Kühlzone 3 ist vorteilhafterweise ein sepa­ rates Transportband 17 vorgesehen, wodurch es möglich ist, die Kühlzone komplett abzuschotten. Auf diese Weise sind die Voraussetzungen geschaffen, die Kühlzone 3 einschließlich des dieser zugeordneten 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 Desinfiziereinrichtung 19 ange­ schlossen. Sie enthält eine Zerstäuberdüse oder einen Sprüh­ kopf, durch den eine Sterilisier- bzw. Desinfizierlösung, z. B. eine 0,5%ige Peressigsäurelösung in Ethanol-Wasser als feinverteiltes Aerosol in das Kühlteil der Anlage einge­ blasen wird. Durch die Abschottungen 15 und 16 wird auch die Möglichkeit geschaffen, daß man die Kühlzone nach Abschal­ tung des Strahlungshitzetunnels 4 separat abschalten kann.

Die Verlegung des HOSCH-Filters 13 aus der Kühlzone 3 heraus nach außen und die Anordnung der Schleusen 15 und 16 am Einlauf und am Auslaufende der Kühlzone 3 wirken in der gleichen Richtung. Durch die Kombination dieser beiden Maß­ nahmen lassen sich die Reinheitsbedingungen der gesamten Anlage entscheidend verbessern.

Vor Inbetriebnahme der Sterilisieranlage können die Bau­ teile in der Kühlzone 3 z. B. in der Weise desinfiziert werden, daß das in der Desinfiziereinrichtung 19 vorgelegte Desinfektionsmittel durch Eindüsen als Aerosol in die Kühl­ zone 3 eingeblasen und über einen Bypass längere Zeit, z. B. 240 min, umgewälzt wird. Danach wird mit HOSCH-filtrierter Luft gespült.

Die zu sterilisierenden Behälter, z. B. Glasflaschen für parenterale Arzneimittel, werden kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,1 m/min durch den Strahlungshitze­ tunnel 4 hindurchbewegt. Dabei werden die Glasflaschen z. B. ca. 10 min lang auf ca. 240° erhitzt. In der anschließenden Kühlzone 3 werden die Glasflaschen od. dgl. mittels HOSCH­ filtrierter Luft auf einige Grad über Raumtemperatur abge­ kühlt. Das Strömungsprofil der Kühlluft wird dabei mittels des Luftverteilers so eingestellt, daß stets eine den heißen Behältern entsprechende optimale Kühlrate gegeben ist. Durch diese schonende Kühlung wird die Bruchquote bei dickwandigen Glasflaschen herabgesetzt.

Bei Stillsetzung der Anlage werden die Schotten 15 und 16 geschlossen. Auf diese Weise können die Leerlaufkosten be­ kannter Sterilisieranlagen praktisch vollständig vermieden werden.

Claims (4)

1. Anlage zur Trockenhitzesterilisation von Glasbehältern für parenterale Arzneimittel, bestehend aus einem Strah­ lungshitzetunnel (4), dem an seinem Eintrittsende eine mit HOSCH-(Hochleistungsschwebstoff)-filtrierter Luft beschickte Einlaufzone (2) vorgeordnet und an seinem Austrittsende eine ebenfalls mit HOSCH-filtrierter Kühl­ luft beschickte Kühlzone (3) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das HOSCH-Filter (13) für die Kühl­ luft außerhalb der Kühlzone (3) angeordnet und mit einem innerhalb der Kühlzone (3) angeordneten Luftverteiler (14) verbunden und zwischen dem Strahlungshitzetunnel (4) und der Kühlzone (3) sowie an ihrem Auslaufende Schleusen (15 und 16) vorgesehen sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftleitung im Bereich vor dem HOSCH-Filter (13) mit einer Sterilisier- bzw. Desinfiziereinrichtung (19) in Verbindung steht.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlungshitzetunnel (4) und in der Kühlzone (3) separate Transportbänder (6, 17) angeordnet sind.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteiler (14) in seiner Durchlässigkeit stufenlos über seine gesamte Länge und Breite verstellbar ist.