¿Vale la pena adquirir un sistema de producción completamente cerrado con secador de filtro Nutsche con agitador (tres en uno)? | Zhanghua

La mejor solución para los fabricantes farmacéuticos siempre ha sido que el flujo de producción se complete en un entorno completamente cerrado, ya que de esta manera, todo el proceso queda aislado de impurezas externas o artificiales, contaminación, etc., lo que garantiza la calidad del medicamento y minimiza el impacto ambiental de la producción. Esto se ajusta a la tendencia de desarrollo mundial.

La aplicación de nuevas tecnologías e ideas en ingeniería farmacéutica también proporciona los medios técnicos para la producción de fármacos en entornos completamente cerrados. El secador con filtro agitador Nutsche, comúnmente conocido como "Tres en Uno", es clave para la producción. Aquí se explica cómo implementar el proceso de producción de API estériles en entornos completamente cerrados, basándose en el desarrollo y la aplicación de algunas nuevas tecnologías de la unidad Tres en Uno.

Flujo general del proceso de API estériles

Generalmente, los cristales farmacéuticos finales se obtienen mediante el proceso de cristalización tras el refinado o la síntesis del principio activo estéril (API). La suspensión cristalina que contiene el fármaco se filtra primero para separarlo del líquido madre, obteniéndose posteriormente la torta de filtración. A continuación, se utiliza el dispositivo de lavado para rociar el líquido de lavado y enjuagar la torta de filtración durante el tiempo requerido por el proceso. Tras separar el líquido madre, el cristal se seca (generalmente mediante calentamiento o liofilización al vacío) durante un tiempo determinado y se toma una muestra para su inspección. Si el resultado supera la prueba, el proceso de producción está prácticamente concluido, y los pasos finales para los fármacos son la descarga, el transporte y el envasado cuantitativo o subenvasado.

Actualmente, los flujos de proceso de los API estériles en la mayoría de las fábricas farmacéuticas nacionales no están completos ni optimizados, y carecen de una buena interconexión entre sus funciones. Especialmente en la transferencia y el transporte de materiales farmacéuticos en polvo, no existe una buena conexión en la producción real. El material se entrega principalmente a granel o en cubos, y los trabajadores lo trasladan entre los procesos de descarga y subenvasado. De esta manera, el material generalmente atraviesa varias salas de purificación, lo que probablemente aumenta el riesgo de contaminación secundaria. Si se utiliza un sistema de entrega completamente cerrado, se pueden evitar por completo los problemas mencionados, logrando que el proceso de producción se ajuste mejor a los requisitos de las CGMP.

Resulta difícil cumplir estrictamente con los requisitos de esterilidad durante el proceso de carga y descarga si el material se entrega a granel desde el contenedor de transporte (caja o bolsa de PE) hasta el equipo de producción (secador, mezclador, dispensador, etc.). Considerando los estrictos requisitos de higiene y protección ambiental de las empresas farmacéuticas, especialmente en la producción de productos estériles o que contienen ciertos ingredientes activos, es crucial elegir los métodos de alimentación y descarga adecuados. Por lo tanto, modificar el método de transferencia tradicional en el flujo del proceso es clave para lograr la producción en un entorno completamente cerrado.

Secador de filtro Nutsche con agitador completamente cerrado/“Tres en uno”

Tecnología de transporte y descarga de gas

Actualmente, la tecnología de transporte de polvo, relativamente desarrollada, utiliza un flujo de aire a alta velocidad para fluidizar el material y luego transportarlo a través de una tubería cerrada. Esta tecnología no es nueva para los fabricantes avanzados de Tres en Uno a nivel mundial, quienes ya la han comenzado a aplicar en la producción de API estériles. Esto requiere rediseñar el sistema de producción, originalmente basado en Tres en Uno, e incorporar esta nueva y eficiente tecnología de transporte aéreo.

Completamente cerrado “Tres en uno”

El sistema de producción continua tres en uno completamente cerrado generalmente consta de una unidad “tres en uno” con más de un secador de filtro Nutsche con agitador, un sistema de transporte de aire y un sistema de pesaje y envasado.

El sistema de producción tres en uno completamente cerrado se puede operar y controlar de forma automática, cuyos detalles se presentan a continuación:

1、

Primero selle toda la unidad, llénela con gas inerte estéril (como gas N2) para protección, agregue el líquido de cristalización que se procesará desde el cristalizador al Tres en Uno a través de la válvula automática y cierre la válvula de alimentación después de alcanzar un cierto volumen.

2、

Se introduce el gas inerte para presurizar y la separación sólido-líquido del líquido de cristalización se realiza a través de la gran placa de filtro de metal en la parte inferior.

3、

Después de la separación sólido-líquido del líquido de cristalización, rocíe y lave la torta de filtro.

4、

Tras el lavado, el agitador se baja mediante un dispositivo hidráulico para mezclar y, al mismo tiempo, la capa de material se calienta mediante la tubería interna. La temperatura durante el proceso de secado debe controlarse estrictamente; de ​​lo contrario, el fármaco se degradará y perderá su validez. Durante el calentamiento y el secado, se debe aspirar el sistema para que el disolvente se evapore rápidamente y, al mismo tiempo, activar el colector de polvo para asegurar la ventilación del sistema de vacío.

5、

Una vez que la capa de material esté seca y calificada (según la prueba de muestreo o las tecnologías analíticas de proceso (PAT)), detenga el proceso de vacío e inicie el programa de descarga automática.

6、

Descarga automática: Llene gas inerte estéril a alta presión (como N₂) cerca del puerto de descarga y, al mismo tiempo, vacíe el lateral del contenedor. Luego, baje el agitador y controle la velocidad de agitación y descenso de la paleta para raspar y empujar el material, lo que facilita su entrada al contenedor a través de la válvula de descarga. Deje de agitar y baje cuando la paleta esté cerca de la placa metálica del filtro. Llene inmediatamente con gas inerte para expulsar todo el material del fondo al contenedor.

7、

Tras ingresar el material al contenedor de almacenamiento, se detecta el nivel, se carga en lotes en el contenedor dosificador y se distribuye cuantitativamente mediante el controlador de pesaje. De esta forma, se completa el proceso de filtrado, lavado, secado y envasado de medicamentos.

Sistema de transporte completamente cerrado

La principal limitación de los filtros tradicionales de fondo plano (como los secadores verticales y de tanque tres en uno) reside en la complejidad de la descarga final y la dificultad para descargar completamente los materiales. Esto no solo requiere mucho tiempo, sino que también deja una gran cantidad de residuos, lo que reduce el rendimiento y puede generar lotes mixtos de medicamentos. Lo más importante es que, tras la descarga en los equipos tradicionales, los trabajadores suelen trasladar los materiales a granel en cubos al siguiente proceso de subenvasado, pasando por varias salas de purificación, lo que probablemente aumente el riesgo de contaminación secundaria y no cumpla con los requisitos de las cGMP para la operación estéril en todo el flujo del proceso.

El sistema de transporte completamente cerrado utiliza de manera innovadora el principio de transporte de gas y la tecnología de limpieza de flujo de aire de alta velocidad para realizar la descarga completamente automática en el tipo de tanque Tres en Uno, y todo el proceso de transporte está en condición cerrada, con una acción de descarga simple, alta eficiencia, tiempo de operación corto, descarga completa y casi ningún residuo, lo que básicamente corrige la desventaja en el diseño del proceso del Tres en Uno tradicional, haciéndolo completamente aplicable a la producción de API estériles.

Tres etapas

Primera etapa (fase de descarga principal): Al finalizar el proceso de secado, se activa el programa de descarga automática del sistema Tres en Uno. Abra la válvula de descarga lateral del fondo del tanque y, al mismo tiempo, conecte el sistema de vacío del depósito de material. Al abrir la válvula de descarga, se abre simultáneamente la válvula de gas N₂ de la red de descarga. El N₂ se inyecta desde el centro de la válvula para gasificar completamente el polvo de material en el interior y fluye a alta velocidad por la tubería de descarga hacia el depósito de material. Cuando el polvo de material llega al depósito, la mayor parte cae al fondo debido a la separación ciclónica y la gravedad, y una pequeña parte llega al filtro superior con N₂, que queda atrapado en el filtro y recuperado por el dispositivo de soplado inverso.

Durante el proceso de descarga, el agitador del sistema Tres en Uno se mueve a baja velocidad y empuja gradualmente el polvo de la placa filtrante hacia la válvula de descarga hasta que prácticamente se descarga todo el producto. Quedan algunos residuos en el fondo, donde la paleta no puede ser raspada por la agitación (el material restante). A continuación, el proceso de descarga pasa a la segunda etapa, es decir, la etapa de eliminación del material restante.

Segunda etapa (eliminación de residuos): la paleta agitadora se detiene y, a continuación, se abre la válvula de gas N₂ de alta presión en la parte superior del tanque. Se genera un flujo de aire a alta velocidad que expulsa todos los materiales en polvo restantes de la capa inferior, transformándolos en aerosol. A continuación, se inyecta N₂ a baja presión para que todos los aerosoles del tanque se descarguen rápidamente por la válvula. El usuario puede ajustar la frecuencia de inyección de gas a alta presión según las necesidades de producción. Una vez que todos los materiales entran en el depósito de almacenamiento, se puede proceder al envasado del polvo.

Tercera etapa (etapa de pesaje y subenvasado): El material se descarga e ingresa al sistema de subenvasado cerrado, que permite pesarlo con precisión en el contenedor de lotes. Para productos envasados ​​en bolsas de PE, se conecta directamente a la salida del secador. Los materiales pasan por la criba vibratoria, ingresan al tubo de almacenamiento vertical y luego se distribuyen a través de este. En el sistema de llenado de cangilones, el material se envasa mediante la válvula de llenado cuantitativo mediante el sistema de transmisión cerrado.

El principio de funcionamiento del sistema de subenvasado es que, tras el secado mediante el método Tres en Uno, el polvo de API pasa por la criba vibratoria a través de la válvula inferior del depósito de almacenamiento. Bajo la vibración y la agitación, el polvo fino cualificado se tamiza uniformemente en el depósito dosificador y, a continuación, se deposita en el recipiente con forma de barril sobre la báscula electrónica a través de la conexión blanda cerrada y la válvula de control de subcarga en la salida. El sistema de pesaje y subenvasado detecta el peso del material en la báscula y el programa controla la apertura y el cierre de la válvula de subenvasado, de modo que la distribución de un solo barril de polvo medicinal puede alcanzar rápidamente la cantidad de llenado básica en un corto período de tiempo, y luego se carga de forma lenta y precisa. Cuando el peso alcanza el valor establecido, la válvula se cierra y finaliza el proceso de subenvasado.

Características del sistema de producción tres en uno completamente cerrado

1）

El proceso de producción se completa en un entorno completamente cerrado. Gracias a la innovadora aplicación del avanzado sistema de transporte, el proceso de producción, desde la cristalización hasta el subenvasado, puede completarse en un entorno completamente cerrado. Este equipo cuenta con un sistema operativo completamente cerrado, que cumple con los requisitos de las BPF.

2）

Seguridad y protección del medio ambiente. Gracias a que este sistema funciona en condiciones completamente cerradas, se evita por completo la contaminación atmosférica con disolventes en el entorno operativo durante la producción y, al mismo tiempo, se reducen los accidentes por intoxicación causados ​​por el contacto con sustancias tóxicas. Esta ventaja cobra mayor importancia hoy en día, con el aumento constante de las exigencias en materia de protección ambiental y laboral.

3）

El rendimiento del fármaco es alto y el disolvente se recupera por completo. Dado que todo el sistema de producción funciona en condiciones completamente cerradas, los materiales y disolventes se recuperan prácticamente al 100 %, lo que evita el desperdicio causado por la omisión de materiales, el legado y la volatilización de disolventes, y genera importantes beneficios económicos, especialmente en el tratamiento de materiales y disolventes de alto valor.

4）

Es altamente automático y fácil de operar. Cada proceso se realiza por etapas, con medidas de seguridad rigurosas. Los trabajadores pueden incorporarse al trabajo tras una sencilla capacitación, lo que reduce considerablemente la carga de trabajo.

5）

Limpieza exhaustiva de materiales. Dado que este equipo puede remover y suspender la torta de filtración durante el lavado, esta se limpia a fondo.

6）

Todas las operaciones se pueden realizar con el mismo sistema, incluyendo filtración, lavado, secado, transmisión, pesaje y subenvasado. La conexión entre cada etapa es fluida, a la vez que se optimiza el espacio.

7）

Producción limpia. Este secador de filtro multifuncional funciona en modo cerrado y está equipado con un colector de polvo para recoger el polvo generado tras el secado, lo que cumple con los altos requisitos de limpieza de la producción. Gracias a las ventajas mencionadas del sistema de producción "tres en uno" completamente cerrado, esta línea de producción es especialmente adecuada para productos farmacéuticos estériles, ya que su rendimiento técnico se integra y optimiza por completo con el sistema de procesamiento farmacéutico.

Actualmente, con la aplicación generalizada de las normas GMP en el proceso de producción farmacéutica, cada vez más empresas se preocupan por la adaptabilidad de sus equipos, especialmente en la etapa de fabricación de productos farmacéuticos terminados. Las normas y estándares se volverán cada vez más estrictos, y el proceso de producción cerrado será su mejor opción. El sistema de producción tres en uno con función de transporte completamente cerrado permite realizar todo el proceso de producción farmacéutica en condiciones cerradas, incluyendo cristalización, filtrado, lavado, secado, descarga, cribado y subenvasado. Por lo tanto, es una excelente solución para las empresas farmacéuticas, así como un caso exitoso de aplicación de la nueva tecnología a los equipos tradicionales para su integración y actualización, y se vislumbra un futuro prometedor para esta aplicación.