HEPA-filterintegritás-tesztelés új szinten

Syntegon InfraSolution FFP Szűrőszkenner

Syntegon InfraSolution FFP Szűrőszkenner

Syntegon InfraSolution FFP SzűrőScan

Syntegon InfraSolution FFP Szűrőszkenner

A szerzők: Dr.-Ing. Dorfner és Dr. Kosian

A sterilizálás terén a gyógyszeripari gyártás nem engedhet meg kompromisszumokat. A HEPA-szűrők működését rendszeresen ellenőrizni kell. Ez már egy ideje automatizálható sterilizációs alagutaknál. Miért ne lehetne ezeket az előnyöket más területeken is alkalmazni? Ezt gondolták az InfraSolution és a Syntegon – és kifejlesztettek egy robotikán alapuló Filterscan-rendszert RABS-ekhez és izolátorokhoz. Az előnyök: lényegesen gyorsabb, reprodukálható eredmények valós időben, valamint magasabb folyamatbiztonság.

A HEPA-szűrők fontos garanciát jelentenek a steril gyártási körülményekre. A gyógyszeriparban a gyártási helyiségek levegőjének tisztítására vagy szűrésére használják őket. Az állandó működőképesség biztosítása érdekében a gyógyszergyártók kötelesek rendszeres időközönként filterintegritás-tesztekkel ellenőrizni teljesítményüket. Céljuk a szivárgások felismerése, hogy elkerüljék a súlyos következményeket, például a termék minőségének romlását.

A sterilizációs alagutakban és barrier rendszerekben alkalmazott standard eljárás az integritásvizsgálatokra az elmúlt évtizedekben nem változott jelentősen: a legtöbb gyógyszergyártó manuális módszereket használ. A vizsgálat során a kezelő manuálisan végigvezeti a mérőszondával az egész belső teret, és scan-eli a HEPA-szűrőt. A szűrő előtt mért aeroszol koncentráció és a szűrő utáni részecskemennyiség aránya alapján állapítható meg a szűrő minősége. Az alacsony részecskemennyiség a szűrő jó tömítettségét és szivárgásmentességét jelzi.

Manuális folyamatok fejlesztési lehetőségekkel

Egy példa szemlélteti a kihívásokat: ahhoz, hogy egy sterilizációs alagut teljes hosszát manuálisan scan-eljük, a kezelőnek egy modultól a másikig kell vizsgálnia. Eközben mind a mozgási sebesség, mind a szonda távolsága a szűrő felületétől állandó kell, hogy legyen. Az ISO 14644-3 szabvány például előírja, hogy a mérőszondát a geometriától függően nem szabad 10-12 centiméternél gyorsabban mozgatni, és a mérőpályák legalább 10%-ban kell, hogy átfedjék egymást. A szonda távolsága a felülettől pedig nem haladhatja meg a három centimétert.

Az ilyen szigorú toleranciák manuális teszteknél növelik a véletlen sérülés kockázatát, és a manuális munka során elkerülhetetlen minimális eltérések keletkeznek a mérőszonda pályájában. Tekintve, hogy a több méter hosszú alagutak nem ritkák, gyorsan világossá válik, mennyire időigényes és hibára hajlamos lehet a manuális filterintegritás-ellenőrzés. A teszteredmények dokumentálása szintén manuálisan történik: egy csatlakoztatott részecskeszámláló rögzíti az összegyűlt részecskéket minden alagútrészletnél, és percenként kinyomtatja az összesített mérési eredményeket termoszalagon. Ezeket a papírszalagokat külön kell felcímkézni, jegyzetelni és sokszorosítani. Nem történik hozzárendelés a részecskék és a mérőszonda pozíciója között; a mérőtechnikusnak ismernie kell és ellenőriznie kell a szűrőben lévő szivárgásokat.

Az automatizálás térnyerése

Ez a papírmunkának tűnő folyamat idejét múltnak látszik, hiszen ellentmond a hatékony gyártási folyamatoknak, ahol a robotok már rég automatizálják a fontosabb lépéseket. Ezt felismerte az ISO is, és a nemrég frissített DIN EN ISO 14644-3 szabványban már az automatizált filterintegritás-teszteket is megemlíti – ami a témának a következő években új lendületet adhat. Az InfraSolution ezt már 2017-ben előrevetítette, és piacra dobta a RobotScanFlex (RSF) rendszert, amely automatizált filterintegritás-teszteket végez tisztatéri szűrőknél. Konkrét igények vezettek a termékcsalád bővítéséhez, és 2019-ben megjelent a LinearTwinScan (LTS) az sterilizációs alagutakban végzett automatizált tesztekhez.

A telepítés mindössze tíz percet vesz igénybe, és néhány kézmozdulatot igényel. A kezelő csatlakoztatja a rendszert a vizsgálandó alagút szívócsatlakozóihoz, hogy szabályozza az aeroszoláramlást a teszt során, majd a lineáris szállítószalagra helyezi a megfelelő hosszúságú szondát. Két részecskeszámláló és két mérőszonda segítségével automatikusan mérhető a részecskeszám minden alagútrészletnél. A beépített értékelő szoftver valós időben vizualizálja az eredményeket, beleértve a szivárgásokat is egy hőtérképen az összekapcsolt tableten. Így az egész sterilizációs alagút hossza automatikusan scan-elhető szakaszonként.

Robotika a barrier rendszerekben

Az automatizált megoldások választásával növelhető a folyamatbiztonság, és megbízhatóbb mérések érhetők el lényegesen rövidebb idő alatt. Például a sterilizációs alagutaknál az integritásvizsgálatok értékelési ideje feleződött – mindezt 100%-os szűrőellenőrzés mellett. Emellett a LTS rendszer reprodukálható eredményeket és magas adatintegritást biztosít: a tesztelést követően a szoftver digitális mérési protokollt készít PDF formátumban, elektronikus aláírással, amely összefoglalja az összes ellenőrzött szűrő adatait, és megfelel az FDA és GMP előírásoknak. Ez nemcsak a dokumentációs terhet csökkenti a kezelő számára, hanem megkönnyíti az adatok tárolását és a minőségbiztosítást is.

De a HEPA-szűrők nem csak sterilizációs alagutaknál alkalmazhatók. Különösen barrier rendszerekben, mint például RABS, cRABS vagy izolátorok esetében, a manuális filterintegritás-ellenőrzés nemcsak időigényes, hanem gyakran a kezelők biztonságkritikus területeken való jelenlétével is járhat. Ezt a problémát oldja meg az InfraSolution és a Syntegon a LTS rendszer továbbfejlesztésével. A megoldás központi eleme egy robotkar, az „integrated RobotScanFlex” (iRSF), amely automatikusan végzi el az integritásvizsgálatot. A különösen azoknak a vállalatoknak, akik már használják a LTS rendszert sterilizációs alagutakhoz, az egyik nagy újdonság, hogy a robotkar külön is elérhető, mivel az alapfelszereltség – a tablet PC és a két kontrolldoboz – változatlan marad.

Biztonságra helyezett hangsúly

Különösen barrier rendszerek esetében, amelyek minimalizálják vagy teljesen kiküszöbölik az ember és a termék közötti kontaktust, a kisebb személyi jelenlét fontos szempont: egy kezelő elegendő ahhoz, hogy a robotkart a vizsgálandó izolátor vagy RABS burkolatára helyezze. Ezután a filter scan teljesen automatikusan fut. Egy kinematikus szimulációs eszköz a barrier rendszer méretei alapján meghatározza a robot ideális rögzítési helyeit, és előre szimulálja a robotkar teljes mozgásmenetét.

Így a manuális filterintegritás-ellenőrzés esetleg figyelmen kívül hagyott helyei is lefedhetők; a vak foltok eltűnnek. A szűrőkhöz való távolság és a robotkar mozgási sebessége állandó marad. Ha a rendszer szivárgást észlel, újra végigmegy a problémás szűrőn, hogy elvégezze a szükséges utólagos mérést nyugalmi mérőszondával, és elmentse az eredményt. Ez növeli a folyamatbiztonságot, és biztos, hogy valós idejű, reprodukálható eredmények születnek. Ahogy a sterilizációs alagutaknál, úgy a barrier rendszerek esetében is jelentősen egyszerűsödik a dokumentáció, ami időmegtakarítást eredményez.

Első alkalmazás: Versynta FFP

Világszerte elsőként a Syntegon választotta ki a Versynta Flexible Filling Platform (FFP) pilotprojektként. Ez az új, moduláris kis sorozatú megoldás egy egyedi konfigurációjú gép, amelyhez integrált izolátor tartozik, és alkalmas aszeptikus és magaspotens folyékony hatóanyagok töltésére. Képes különböző tartálytípusok, például vialok, fecskendők és karpulák kezelésére, akár 3600 egység/óra kapacitással, 100%-os folyamatközbeni ellenőrzéssel. A RSF pilot számára a gép egyszerű geometriája, jövőorientált összeszerelési koncepciója, valamint a folyamatosan növekvő gyártási és folyamatminőségi követelmények voltak a legfontosabbak.

A filterscan rendszert kifejezetten a Versynta FFP zárt izolátorának igényeihez igazították. A két szakértő, a barrier rendszerek és folyamattechnika területén hosszú évek tapasztalatával rendelkező Syntegon, valamint az InfraSolution, amely a technikai berendezések, szoftverek és robotika területén szakértő, közös fejlesztése egy olyan megoldást eredményezett, amely új mércét állít a HEPA-szűrők integritásvizsgálatában. A rendszer folyamatosan fejlesztés alatt áll, és a jövőben minden izolátorban, RABS-ben és cRABS-ben történő alkalmazásra lesz elérhető.

Szerzők
Dr. Thomas Kosian
Barrier Systems Senior Expert
Syntegon Technology
Thomas.Kosian@syntegon.com

Dr.-Ing. Christian Dorfner
Kutatás-fejlesztés vezető
InfraSolution AG
c.dorfner@infrasolution.ag