ENGIE Deutschland crea spazi di produzione per PAN-BIOTECH in soli otto mesi

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ENGIE Deutschland ha realizzato un nuovo ambiente sterile per PAN-Biotech dedicato alla produzione di mezzi di coltura cellulare. È stata creata una soluzione in cui il flusso di lavoro previsto può essere implementato in modo ottimale. Per i dipendenti, grazie all'uso di superfici in vetro il più possibile ampie e alla realizzazione di assi visivi, sono state create molta trasparenza e un ambiente di lavoro piacevole, come afferma Thies Blohm, amministratore delegato di PAN-BIOTECH. La soluzione si suddivide su circa 420 metri quadrati in 27 ambienti di produzione e di supporto di diverse dimensioni, conformi alle classi D-A secondo le linee guida EG-GMP.

Integrazione nella struttura di produzione esistente

PAN-Biotech è tra le aziende leader nella produzione di mezzi di coltura cellulare, soluzioni tampone e reagenti, e lavora per clienti globali nel settore della ricerca e sviluppo e della produzione farmaceutica. Sono disponibili prodotti standard così come soluzioni personalizzate. Per consentire la futura crescita dell'azienda, PAN-BIOTECH aveva bisogno di una nuova unità di produzione con celle frigorifere per lo stoccaggio e spazi logistici.

Per quanto riguarda l'ambiente sterile, l'implementazione si è rivelata inizialmente più difficile del previsto. Le aree prioritarie esistenti non erano adatte alla costruzione del nuovo ambiente sterile per vari motivi. Dopo una breve ricerca, è stato possibile acquistare un terreno con un capannone esistente nelle immediate vicinanze. PAN-BIOTECH ha ristrutturato il capannone da zero e, con il supporto di ENGIE Deutschland, ha realizzato l'interno conforme ai requisiti farmaceutici.

Realizzazione in soli otto mesi

In stretta collaborazione tra i partner di progetto, il concetto di ambiente sterile è stato realizzato in pochi mesi. Elemento centrale della nuova produzione è il riempimento asettico Fill 1 e Fill 2. Questi ambienti soddisfano i requisiti della classe di ambiente sterile B, in cui si effettua il riempimento sotto flusso laminare in ambiente di classe A. Intorno a questo cuore pulsante si raggruppano gli altri ambienti funzionali: ingresso per il personale con sala di soggiorno, spogliatoi e servizi igienici, ingresso materiali, preparazione, pesatura, sala di inoculo, cella frigorifera, nonché camere di passaggio e il reparto di riempimento. Dopo il riempimento, seguono le aree di smistamento, imballaggio e etichettatura, logistica e camere frigorifere.

"Tutti gli ambienti sono regolati in pressione e complessivamente strutturati come una cascata di pressione", spiega Horst Lang, responsabile di progetto di ENGIE. Ciò significa che nelle sale di riempimento centrali si ha la massima sovrappressione dell'impianto di 40 Pa; avvicinandosi all'ingresso e all'uscita, la pressione diminuisce progressivamente. Attraverso un sistema DDC (produttore Schneider), vengono regolati con precisione il sistema HVAC, il controllo delle camere di passaggio e l'automazione integrata, monitorando costantemente i parametri di pressione, temperatura, umidità e particelle. La sfida dell'impianto di ambiente sterile risiede nella regolazione di un gran numero di ambienti, per garantire differenze di pressione minime di pochi Pascal. Complessivamente, l'area sterile della nuova struttura produttiva viene fornita con 34.300 metri cubi di aria primaria all'ora.

Struttura in acciaio e soffitto sospeso

Per la costruzione dell'ambiente sterile e il supporto dei pesi, è stata implementata nella struttura esistente una struttura in acciaio tramite una simulazione VR, che supporta il soffitto modulare sterile e le componenti, così come gli estrattori di filtri e i moduli di ricircolo dell'aria sviluppati da ENGIE, oltre alle barriere d'aria nelle aree Fill 1 e Fill 2. Per creare un ambiente di lavoro confortevole e con buona visibilità, grandi superfici vetrate e superfici in vetro disposte lungo gli assi visivi caratterizzano l’interno dello stabilimento di produzione. In questo modo si evita una sensazione di oppressione, "e allo stesso tempo il personale è in grado di monitorare il processo produttivo e intervenire rapidamente se necessario", afferma Thies Blohm.

Durante le fasi di introduzione, le bottiglie o le sacche sterili (bags) per i mezzi di coltura cellulare vengono inizialmente inserite nell’impianto tramite camere di passaggio e, dopo il riempimento, escono dall’impianto sotto flusso laminare tramite un sistema automatizzato di smistamento. Nel processo di inoculo, i mezzi di coltura vengono preparati con acqua per iniezione (Water for Injection, WFI), generata in una stanza secondaria all’interno dell’impianto. PAN-BIOTECH utilizza un sistema di osmosi inversa altamente moderno per la produzione di WFI.

Guidatura dell'aria laminare in Fill 1 e Fill 2

Integrati nel soffitto dell’ambiente sterile ci sono unità di filtro-ventilatore (FVE) che immettono aria primaria filtrata con filtri H14 in modo laminare, cioè in modo uniforme e diretto. Nella zona periferica degli ambienti si trovano i moduli di ricircolo dell’aria con filtri e scambiatori di calore, che filtrano l’aria di ricircolo e la raffreddano sensibilmente prima di reintrodurla nel settore TAV (Flusso Turbolento a Bassa Turbolenza). La zona a flusso laminare è delimitata da elementi scorrevoli in vetro appositamente sviluppati, che, anche se aperti, rispettano la classe di protezione e ambiente sterile richiesta secondo GMP, come attestato da misurazioni di particelle e visualizzazione del flusso. La sorveglianza di velocità del flusso, temperatura, umidità, pressione e particelle è affidata a un sistema di monitoraggio integrato. Oltre alla luce di lavoro nel settore TAV, integrata nelle custodie dei filtri, sono stati installati anche luci UV aggiuntive per prevenire la formazione di microbi.

Realtà Virtuale (VR) per la pianificazione dell'ambiente sterile

Parallelamente al progetto, in collaborazione con l’Università di Albstadt-Sigmaringen, è stata realizzata una simulazione virtuale dell’impianto sterile. In questa fase, la struttura in acciaio integrata, inclusa la hall, è stata scannerizzata con un laser 3D, fornendo dati utili per la successiva realizzazione. Al termine dei lavori, l’impianto finito è stato nuovamente scannerizzato e sono stati creati strumenti per scopi formativi. Con il supporto della VR, si mira a migliorare ulteriormente la qualità della pianificazione dell’ambiente sterile. Attraverso la visualizzazione stereoscopica dei dati CAD e l’uso di tecnologie di realtà virtuale all’avanguardia, vengono generate rappresentazioni interattive di ambienti e processi in un ambiente virtuale. "L’analisi dei dettagli e delle interfacce è possibile da qualsiasi prospettiva, così come la simulazione in tempo reale di macchinari e processi con varianti e alternative", spiega il responsabile di progetto Lang. Durante audit e altre occasioni, è inoltre possibile presentare la produzione in ambiente sterile senza influenzare la produzione effettiva, cosa che Blohm apprezza molto.

Obiettivi ambiziosi raggiunti con successo

Con il nuovo impianto di produzione, Thies Blohm vede PAN-BIOTECH pronta a rispondere alla crescente domanda e, in particolare, a soddisfare elevati requisiti regolatori (GMP). Attualmente, i prodotti dell’azienda sono classificati secondo le normative per la tecnologia medica. I nuovi ambienti sterili consentiranno in futuro di applicare anche normative molto più rigorose nel settore della farmacologia. In questo modo, non solo la produzione di principi attivi secondo gli standard GMP può essere effettuata, ma anche la produzione di materie prime come mezzi di coltura cellulare o soluzioni tampone.

La qualificazione della nuova produzione PAN secondo gli standard GMP per medicinali sterili (Allegato 1) ha confermato che l’impianto rispetta gli standard GMP e che la produzione può essere condotta anche secondo normative più severe, affermano Blohm e Lang.

Inoltre, la struttura modulare dell’ambiente sterile, composta da numerosi componenti standard, non solo ha consentito una rapida costruzione dell’ambiente, ma anche una rapida realizzazione di ulteriori richieste durante la fase di esecuzione. Le prestazioni fornite dall’azienda, come l’approvvigionamento di acqua calda e la produzione di WFI, sono state integrate senza problemi.

Il nuovo spazio di produzione rappresenta un investimento particolarmente sicuro per il futuro, come sottolinea con convinzione Thies Blohm, amministratore delegato di PAN-BIOTECH. A ciò ha contribuito anche l’ampio portafoglio di servizi di ENGIE, tra cui una propria macchina per il raffreddamento e un settore dedicato alla pianificazione di ambienti sterili, misurazione, controllo e qualificazione di ambienti sterili. La decisione strategica di integrare la nuova produzione sterile nella hall appositamente acquistata e ristrutturata, piuttosto che nell’edificio esistente, è stata la scelta giusta per la crescita pianificata.