40 à 2 500 l/h : Installation de dilution en ligne avec pompes doseuses à membrane permettant la fabrication flexible de tampons en cas de flux volumétriques fortement variables

Pour pouvoir couvrir cette large plage de réglage de manière flexible, cinq pompes LEWA ecodos hygienic sont intégrées dans l'installation, entraînées par des membranes de sécurité sandwich multilayeres actionnées mécaniquement (exemples d'autres installations dans l'image). (Source : BACHEM)

Pour pouvoir couvrir cette large plage de réglage de manière flexible, cinq pompes LEWA ecodos hygiéniques sont intégrées dans l'installation, entraînées par des membranes de sécurité sandwich multilayeres actionnées mécaniquement (exemples d'autres systèmes dans l'image). (Source : BACHEM)

L'entreprise technologique suisse Bachem utilise déjà des pompes en conception hygiénique du fabricant de pompes LEWA. (Source : BACHEM)

En raison de l'environnement GMP, des conceptions hygiéniques avec des matériaux de construction certifiés (FDA, USP) ont été choisies, avec tous les pièces métalliques en contact fluides électropolies et présentant une rugosité de surface Ra ≤ 0,5 µm. (Source : BACHEM)

« Étant donné que lors de la fabrication des solutions de dilution, des débits très différents sont nécessaires, Bachem a stipulé dans sa spécification (URS) que des débits compris entre un minimum de 40 l/h et un maximum de 2 500 l/h doivent être possibles », confirme Pietro Pettoruto, Directeur Général de LEWA Switzerland AG. (Source : LEWA Switzerland AG) / « Since very different flow rates are required in the production of the dilution solutions, Bachem stipulated in its specification (URS) that flow rates of a minimum of 40 l/h and a maximum of 2,500 l/h must be possible, » says Pietro Pettoruto, Managing Director of LEWA Switzerland AG. (Source: LEWA Switzerland AG)

« Le concept innovant de l'installation concerne une installation de dilution en ligne sur mesure, conçue comme une unité compacte pour le processus en aval dans la fabrication complexe d'oligonucléotides », ajoute Roland Schwab, Responsable Processus Commercial & En aval chez LEWA. (Source : LEWA GmbH) / « The innovative system concept is a customized inline dilution system designed as a package unit for the downstream process in complex oligonucleotide production, » adds Roland Schwab, Sales Process Industry & Downstream at LEWA. (Source: LEWA GmbH)

Des maladies rares aux indications chroniques : la demande en médicaments à base d'oligonucleotides ne cesse d'augmenter. Les fabricants d'actifs pharmaceutiques (API) sont donc confrontés à la tâche de rendre leurs processus de production plus efficaces et plus robustes, sans compromettre la qualité ni la rentabilité. Pour répondre à cette demande accrue, le fabricant de pompes et d'installations LEWA fournit au fournisseur pharmaceutique Bachem une nouvelle installation de dilution en ligne pour l'extension de leurs capacités de production sur leur site principal de Bubendorf (Suisse), dans le plus grand bâtiment de production de l'entreprise. Avec cette installation, il est possible de doser avec précision et flexibilité des solutions de dilution – avec des débits allant de 40 à 2 500 l/h. Cette large plage de réglage est nécessaire à l'entreprise technologique suisse pour garantir une mise à disposition automatisée et continue de solutions tampons variables lors du processus de purification en aval. Cinq pompes à membrane robustes, conçues pour des applications pharmaceutiques, du type LEWA ecodos hygienic, assurent que tout le processus de purification pour la fabrication des principes actifs se déroule de manière absolument fiable et reproductible.

Dans la fabrication de produits chimiques fins pour la biopharmacie et les principes actifs pharmaceutiques, la purification dans le cadre du processus en aval, par chromatographie et filtration, est d'une importance cruciale. La fabrication de solutions tampons avec une précision élevée dans le rapport de mélange est essentielle, et la formulation de chaque solution doit être très variable. Étant donné que la demande en API connaît une croissance mondiale, ces étapes de processus doivent être de plus en plus automatisées et intégrées dans des lignes de production complètes. De cette manière, il est possible de préparer directement sur le lieu d'utilisation des solutions en fonction des besoins, en mélangeant à partir de concentrés fournis pour des dilutions spécifiques, ce qui accélère l'ensemble du processus de fabrication tout en réduisant l'espace nécessaire. « L'un des plus grands défis de la dilution en ligne est de maintenir une qualité constante et reproductible du tampon nécessaire », explique Pietro Pettoruto, directeur général de LEWA Switzerland AG. Pour cela, la contrôle précis des débits et des rapports de dilution qui en découlent est essentiel. Les pompes utilisées doivent être hygiéniques, robustes et adaptées à une utilisation continue. Afin d'utiliser des connaissances et une expérience approfondies dans le dosage et le mélange de haute précision, Bachem a chargé LEWA de fournir une installation adaptée pour le nouveau bâtiment de production à Bubendorf. Bachem collabore avec LEWA depuis de nombreuses années, qui a déjà équipé ses autres sites de pompes de dosage hygiéniques.

« Le concept de l'installation innovante consiste en une installation de dilution en ligne sur mesure, conçue comme une unité de package (PU) pour le processus en aval dans la fabrication complexe d'oligonucleotides », ajoute Roland Schwab, responsable des systèmes dans le domaine des processus de vente pour l'industrie et le downstream chez LEWA. L'installation dispose de cinq entrées et sorties de processus, ainsi que de quatre dérivations, pour assurer un transport continu et flexible des médias. En raison des exigences spécifiques du client, l'installation est conçue pour une utilisation en zone Ex 2. La solution de dilution en ligne fournit des solutions tampons de haute précision pour un chromatographe semi-continuous.

Les pompes à membrane brevetées garantissent une haute sécurité de production

« Étant donné que des débits très variables sont nécessaires pour la fabrication des solutions de dilution, Bachem a spécifié dans ses spécifications (URS) que des débits allant de 40 l/h à 2 500 l/h doivent être réalisables », confirme Pettoruto. Pour couvrir cette large plage de réglage de manière flexible, cinq pompes LEWA ecodos hygienic sont intégrées dans l'installation, actionnées par des membranes de sécurité multicouches à articulation mécanique. Cela garantit qu'il n'y a pas de contamination, par exemple par de l'huile hydraulique. En raison de l'environnement GMP, des versions hygiéniques avec des matériaux de construction certifiés (FDA, USP) ont été choisies, tous les composants métalliques en contact avec le fluide étant électropolies et présentant une rugosité de surface Ra ≤ 0,5 µm. Grâce à leur conception hygiénique, évitant presque totalement les zones mortes, ces pompes peuvent être nettoyées très facilement – sans démontage préalable – dans le cadre du processus CIP (nettoyage en place). De plus, des matériaux tels que l'acier inoxydable 1.4435, à faible teneur en delta-ferrite, et l'acier inoxydable très résistant à la corrosion 1.4529 (équivalent à AL-6XN) ont été utilisés comme matériaux. Cela rend les pompes adaptées à la transmission de fluides hautement corrosifs et inflammables lors de la fabrication d'oligonucleotides à long terme. Une part importante revient également à la membrane en sandwich en PTFE à quatre couches brevetée : elle est extrêmement stable et garantit qu'en cas de rupture de membrane, la production peut continuer, assurant ainsi une haute sécurité du processus. La signalisation de rupture de membrane intégrée alerte immédiatement en fonctionnement en cas de problème, sans contaminer la ligne de processus. La sécurité de production est ainsi assurée, une caractéristique rare dans le domaine des pompes.

La fabrication de solutions tampons dans un environnement chromatographique exige un respect précis des débits de chaque branche de la pompe. Les débits sont mesurés avec des débitmètres massiques de haute précision et régulés précisément par la régulation de la vitesse des pompes de dosage selon les valeurs cibles spécifiées. Pour contrôler les conditions du processus, le pH et la conductivité sont également surveillés en ligne.

LEWA en tant que partenaire d'expansion fiable

L'installation de dilution en ligne décrite n'est pas le premier projet réalisé par LEWA pour l'entreprise technologique suisse. « Nous sommes partenaires de Bachem depuis plusieurs années et avons fourni différentes pompes selon des exigences spécifiques des clients », explique Pettoruto. Ainsi, les systèmes chromatographiques sur d'autres sites utilisent déjà la même technologie éprouvée : des pompes LEWA ecodos en version hygiénique. Pour des applications dans le secteur pharmaceutique classique avec des pressions plus élevées, des modèles LEWA ecoflow ont été utilisés.