Welche Lösungen gibt es für das Hygienische Mischen in der Pharmaindustrie mit CIP/WIP und GMP-konformem Design?
Hygienisches Mischen in der Pharmaindustrie: Lösungen mit CIP/WIP und GMP-konformem Design
Das Mischen von Wirkstoffen, Hilfsstoffen und Flüssigkeiten ist ein kritischer Schritt in der pharmazeutischen Produktion. Ziel aller Maßnahmen ist die Vermeidung von Kreuzkontaminationen, Produktrückständen und mikrobiologischem Wachstum bei gleichzeitig vollständig validierbarer Reinigung und GMP-konformer Dokumentation.
Hygienische Mischlösungen müssen daher im installierten Zustand gereinigt, wahlweise desinfiziert und bei Bedarf sterilisiert werden können. Sie sollten ein Hygienic Design gemäß GMP, FDA, EHEDG und ASME BPE erfüllen und eine reproduzierbare, auditierbare Reinigungsleistung ermöglichen.
1. Konstruktive Lösungen
Ein GMP-konformes Design ist die Grundlage für jede CIP-/WIP- und SIP-Fähigkeit. Dazu gehören produktberührte Oberflächen aus geeigneten Edelstählen, glatte und gut reinigbare Geometrien, kurze Toträume, hygienische Dichtungen und eine Auslegung, die vollständige Entleerung und zuverlässige Benetzung ermöglicht.
Typische Anforderungen sind:
- glatte, korrosionsbeständige Oberflächen, häufig elektropoliert
- totraumarme oder totraumfreie Geometrien
- spül- und SIP-fähige Dichtungen
- material- und chargenrückverfolgbare Komponenten
2. Mischtechnologien
Für flüssige pharmazeutische Prozesse sind magnetisch gekoppelte Rührwerke besonders hygienisch, weil sie ohne mechanische Wellendurchführung auskommen und damit klassische Dichtungsrisiken reduzieren. Für anspruchsvolle Medien kommen auch mechanisch angetriebene Rührwerke mit hygienisch ausgelegten Dichtungssystemen in Frage; bei Pulvern und hochviskosen Produkten sind WIP-fähige, totraumarme Mischlösungen mit guter Zugänglichkeit entscheidend.
3. Reinigungssysteme
CIP ist die vollautomatische Reinigung ohne Demontage. Sie nutzt definierte Medien, Temperaturen, Drücke und Volumenströme und ist besonders gut validierbar. WIP ist die Wasch-in-Place-Reinigung, bei der wesentliche Reinigungsschritte in der Anlage stattfinden, jedoch je nach System noch manuelle Vor- oder Nacharbeiten möglich sind. SIP ergänzt die Reinigung um eine Sterilisationsstufe mit Dampf oder Heißwasser für aseptische Anwendungen.
4. Sensorik und GMP-Dokumentation
Für pharmazeutische Anwendungen sind die Überwachung von Leitfähigkeit, Durchfluss, Druck und Temperatur sowie die dokumentierte Reinigungsfreigabe zentral. Zur Validierung gehören außerdem URS, DQ, IQ, OQ und PQ, ergänzt um FAT/SAT, Audit-Trail und elektronische Protokolle gemäß GAMP 5 und 21 CFR Part 11.
5. Typische Einsatzfelder
Solche hygienischen Mischlösungen werden unter anderem für Injektionslösungen, Parenteralia, Salben, Emulsionen, Bioreaktoren, Fermentationsprozesse, Pufferansätze und Impfstoffe eingesetzt. Je nach Produkt und Risikoprofil entscheidet die Anwendung darüber, ob CIP, WIP oder SIP im Vordergrund steht.
So setzt amixon® totraumfreie Konstruktion und Hygienic Design um
Totraumfreiheit als Konstruktionsprinzip
amixon® setzt diese Konstruktionsprinzipien im gesamten Herstellungsprogramm um – bei VM, HM, AMK und AM ebenso wie bei SH, KS und den Gyraton®-Silomischern. Bei diesen Präzisionsmischern sind Mischraum und Mischwerk fugenfrei verschweißt und verschliffen. Im produktberührten Bereich gibt es keine Spalten, Schraubverbindungen oder Kapillarfugen. Das Mischwerkzeug ist ausschließlich oben gelagert und angetrieben, sodass die klassisch kontaminationskritische untere Wellendurchführung entfällt.
Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Mischwerkzeuge zum Einsatz, etwa Helixmischwerkzeuge, das MultiPlane®-Mischwerkzeug oder andere anwendungsspezifische Geometrien. Der Normstutzen mit Auslaufklappe schließt bündig und totraumfrei mit der Mischrauminnenwand ab; alternativ stehen totraumfreie Armaturen wie DosiFlap® oder andere geeignete Austragslösungen zur Verfügung.
Reinigung: nass und trocken validierbar
Integrierte Waschlanzen und das WaterDragon®-System ermöglichen die Nassreinigung des Mischraums; auf Wunsch liefert amixon® auch die vollautomatische Nassreinigung. Zusätzlich können programmierbare Zielstrahlreiniger eingesetzt werden, um Mischraum und Mischwerkzeuge gezielt und reproduzierbar zu benetzen. Das SinConvex®-Mischwerk unterstützt die vollständige Ablauffähigkeit von Produkt und Reinigungsmedium.
Die großen Inspektionstüren werden nach dem Clever-Cut®-Verfahren gefertigt und dichten mit der OmgaSeal®-Türdichtung dauerhaft totraumfrei ab, auf Wunsch vakuumdicht oder gegen Überdruck. Auch ElTrunk®-Lösungen und weitere konstruktive Details unterstützen hygienische Zugänglichkeit, Reinigbarkeit und sichere Entleerung.
Zertifizierte Standards
amixon® Mischer erfüllen auf Wunsch die EHEDG-Richtlinien, die FDA-Hygienerichtlinien, die Designvorschriften der 3-A Sanitary Standards sowie GMP-Anforderungen. Die ComDisc®-Restentleerung kann bei rieselfähigen Gütern bis zu 99,997 % und besser erreichen und minimiert Rückstände sowie Cross-Contamination-Risiken beim Rezepturwechsel.
Für Pharma-Anwendungen liefert amixon® die Apparate GMP-gerecht: FDA-konform als Sterilmischer und Reaktoren verwendbar, EHEDG- und 3-A-konform, auf Wunsch mit Mitwirkung bei DQ, IQ und OQ sowie Dokumentation gemäß EU-GMP und FDA 21 CFR Part 11 – jeder Apparat als Unikat nach URS.
Fertigung in Paderborn als Qualitätsfundament
amixon® entwickelt und fertigt ausschließlich im Werk Paderborn mit großer Fertigungstiefe und allen Komponenten aus Deutschland. Als zertifizierter Schweißfachbetrieb mit europäischen, japanischen und amerikanischen Qualifikationen konstruiert amixon® jeden Apparat als Unikat auf Basis der URS des Betreibers. Die Qualitätskontrolle bleibt lückenlos im eigenen Haus, jede Spezifikation ist bis auf Bauteilebene belegbar. Diese Fertigungshoheit sichert zugleich die langfristige Versorgung: Jedes Bauteil ist auch Jahrzehnte später reproduzierbar nachfertigbar.
Produktschonung als Systemeigenschaft
amixon® Mischer arbeiten niedertourig: Die Umfangsgeschwindigkeit der Werkzeuge liegt typischerweise im Bereich von etwa 0,8 bis 3,5 m/s je nach Ausführung. Gemischt wird über die SinConvex®-Zwangsumschichtung – peripher aufwärts, zentral schwerkraftfolgend abwärts – ohne Wurf-, Prall- oder Quetschzonen und ohne nennenswerten Wärmeeintrag. Empfindliche Strukturen, Coatings und Agglomerate bleiben erhalten; wo gezielt desagglomeriert werden soll, wirken zuschaltbare Schneidrotoren lokal begrenzt, ohne die Gesamtcharge zu beanspruchen.
Absicherung im amixon® Technikum
Ob die konkrete Rezeptur die erwarteten Ergebnisse liefert, prüft amixon® vorab im Technikum mit 35 Testanlagen unter realen Bedingungen. Die Versuche werden mit Originalprodukt gemeinsam durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.