Kāds ir PTFE sildītāju pielietojums sterilizācijā{0}}vietas (SIP) sistēmās?

Sterilizācijas-vietā sistēmās izmanto karstu ūdeni vai tvaiku, lai sterilizētu tvertnes, cauruļvadus un apstrādes iekārtas. Sildelementiem, kas veido šo karsto ūdeni, jābūt arī steriliem, bez korozijas, zvīņošanās vai metāla izskalošanās, kas varētu apdraudēt apstiprināto steriluma statusu.

Kā SIP sistēmas darbojas biofarmaceitiskajās rūpnīcās
Parastā SIP cilpā caur sterilizējamo aprīkojumu tiek izvadīts attīrīts ūdens vai tīrs tvaika kondensāts. Ūdens tiek uzkarsēts līdz mērķa temperatūrai, parasti 121 grādam vai augstākai, un tiek turēts noteiktu laiku, lai nodrošinātu sterilitātes garantijas līmeni (SAL) 10–6. Apkure tiek nodrošināta ar plākšņu-un-rāmja siltummaini, ko baro ar augu tvaiku, vai ar iegremdējamo sildītāju tieši ūdens rezervuārā.

Maza mēroga vai moduļu SIP ratiņiem iegremdējamie sildītāji ir populāra izvēle, jo tiem ir maza platība un tie ātri reaģē. Jebkurai vielai, kas nonāk saskarē ar ūdeni injekcijām (WFI) vai attīrītu ūdeni, ir jāatbilst stingrām farmakopejas prasībām attiecībā uz zemu ekstrahējamo un izskalojamo saturu, virsmām, kas neplūst, un noturību pret augstas temperatūras oksidācijas apstākļiem.

Kā PTFE sildītāji nodrošina SIP tīru apkuri
PTFE-iegremdējamie sildītāji piedāvā unikāli tīru apkures risinājumu SIP ūdens kontūrām. PTFE dabiski nav -lipīgs un izturīgs pret katlakmens veidošanos-no cieta ūdens atliekām vai bioplēvēm. Vissvarīgākais ir tas, ka materiāls karsētajā ūdenī neizskalo metālu jonus, organiskos piesārņotājus vai daļiņas. Tas ir paredzēts, lai palīdzētu apstiprināt SIP ciklu, nodrošinot, ka pats sildelements neievada nekādas ķīmiskas vielas, kas vēlāk varētu desorbēties produkta plūsmā vai slēpt sterilitātes testa rezultātus.

Gludā fluorpolimēra virsma palīdz arī ikdienas tīrīšanā un pasivācijā PTFE sildītāja sterilizācijā vietā SIP. Metāla sildītājiem laika gaitā var veidoties oksīda slāņi vai bedrītes. PTFE apvalks nav ķīmiski ietekmēts, neskatoties uz atkārtotu pakļaušanu augstām temperatūrām. Šī paredzamā, ne{3}}reaģējošā rīcība samazina pārkvalifikācijas slogu pēc katras SIP kampaņas biofarmācijas iekārtām, kuras darbojas saskaņā ar pašreizējo labu ražošanas praksi (cGMP).

Temperatūras ierobežojumi un darbības diapazoni
PTFE ir ķīmiski ļoti izturīgs un tīrs, taču tā maksimālā nepārtrauktas lietošanas temperatūra ir aptuveni 110 grādi. PTFE iegremdējamie sildītāji ir piemēroti SIP lietojumiem, kuros izmanto karstu ūdeni 85–95 °C temperatūrā (bieži izmanto sanitārijai, nevis pilnīgai sterilizācijai, vai siltumjutīgām iekārtām). Daudzās biofarmaceitisko iekārtu standarta darbības procedūrās (SOP) kā alternatīvu sterilizācijai ar tvaiku ir ieteikts izmantot karstu ūdeni 85 grādu temperatūrā 30 minūtes.

PTFE pats par sevi nav piemērots, jo pilnīgai sterilizācijai ir jābūt 121C vai augstākai. Šādos apstākļos ir norādīti perfluoralkoksialkāna (PFA) sildītāji. PFA ir tāds pats ķīmiskās inerces un tīrības profils kā PTFE, taču to var darbināt nepārtraukti līdz 260 grādiem. PFA-apvalku iegremdējamie sildītāji spēj uzsildīt WFI līdz 121 grādam C parastos SIP ciklos. Alternatīvi var izmantot tvaika iesmidzināšanas sistēmas, tomēr, ja priekšroka tiek dota ar elektrisko iegremdēšanas sildīšanu, PFA piedāvā apstiprinātu iespēju neizskaloties.

SIP Temperature Range Heating Element Material RecommendedTypical Application PTFE 85-95°CWater loop sanitisation Low temperature SIP 121°C – 130°C PFA Full sterilisation of bioreactors, storage tanks and pipework >No 130 līdz 150 grādiem PFA Augstas temperatūras SIP specializētām bioprocesu iekārtām
Praktiski apsvērumi SIP validācijai
Izmantojot PTFE vai PFA iegremdējamo sildītāju SIP grozā, ir jārisina vairākas validācijas problēmas. Sildītājam ir jābūt sertificētam saskaņā ar USP VI klasi un FDA 21 CFR 177.1550, lai atkārtotu saskari ar karstu ūdeni E&L pētījumi būtu jāveic augstākajā paredzamajā darba temperatūrā, lai pierādītu, ka ūdenī nenokļūst kvantitatīvi nosakāmi piesārņotāji. Tā kā PTFE un PFA ir pilnībā fluorēti polimēri, E&L profili parasti reģistrē tikai nelielus oligomēru vai šķīdinātāju atlikumu daudzumus, kas ir krietni mazāki par farmaceitiskajām ūdens sistēmām atļautajām robežām.

Turklāt sildītāja elektriskajai izolācijai un blīvējumam ir jāiztur SIP termiskā cikliskums. Farmaceitiskās kvalitātes iegremdējamie sildītāji SIP pakalpojumam ir standartaprīkojumā ar PTFE vadiem un mitruma necaurlaidīgu pārklājumu.

Secinājums
PTFE sildītāji ir lieliska izvēle tīram, uzticamam SIP ūdens sildīšanai biofarmaceitiskos lietojumos, kur temperatūra nedrīkst pārsniegt 110 grādus, piemēram, sanitārijas ciklos un moduļu SIP ratiņos. PFA sildītāji nodrošina tādu pašu veiktspēju, kas nav -izskalošanās, izturīgs pret mērogiem-, nodrošinot pilnīgu sterilizāciju 121 grādi un augstāk. Materiālu izvēlei sterilai apstrādei ir jāattiecas uz ekstrahējamiem un izskalojamiem materiāliem tikpat lielā mērā kā termiskā veiktspēja,{6}}un fluorpolimēri apmierina abas vajadzības, nodrošinot pārbaudītus, bez piesārņojuma{7}}sterilizācijas ciklus.