De 40 à 2 500 l/h : Le système de dilution en ligne basé sur des pompes doseuses à membrane Lewa permet une production tampon flexible avec des débits très variables
LEWA répond à la demande croissante de médicaments à base d'oligonucléotides en fournissant un nouveau système de dilution en ligne au fabricant d'ingrédients pharmaceutiques actifs Bachem. Ce système offre une mesure précise et flexible des dilutions tampon, avec des débits allant de 40 à 2 500 l/h. Cette large plage de réglage est cruciale pour garantir l'approvisionnement continu et automatisé de solutions tampons variées tout au long du processus de purification en aval. Pour assurer la fiabilité et la reproductibilité de ce processus dans la production de principes actifs, cinq pompes doseuses à membrane LEWA ecodos, spécifiquement conçues pour les applications pharmaceutiques, sont mises en œuvre.
Dans la production d’ingrédients pharmaceutiques actifs (IPA), la purification dans le traitement en aval des substances par les processus de chromatographie et de filtration est d'une importance cruciale. À cette fin, la préparation de solutions tampons avec une grande précision du rapport de mélange, dont la formulation respective des solutions individuelles est fortement variable, est essentielle. Étant donné que les IPA font l'objet d'une demande mondiale croissante, ces étapes du processus sont appelées à être de plus en plus automatisées et intégrées dans des lignes de production complètes. Ainsi, les solutions sont mélangées directement au point d'utilisation en fonction des besoins de dilutions spécifiques à partir des concentrés disponibles, ce qui accélère le processus de production.
« L'un des plus grands défis de la dilution en ligne est de maintenir une qualité reproductible constante des tampons requis dans chaque cas », explique Pietro Pettoruto, directeur général de Lewa Switzerland AG. Il est donc nécessaire de contrôler avec précision les débits et les taux de dilution qui en résultent. Les pompes utilisées doivent être hygiéniques, robustes et conçues pour fonctionner en continu. Afin de bénéficier d'une connaissance et d'une expérience approfondies en matière de dosage et de mélange de haute précision, Bachem a chargé Lewa de lui fournir un système pour son nouveau bâtiment de production à Bubendorf. Bachem travaille depuis de nombreuses années avec Lewa, qui a déjà équipé d'autres sites avec des pompes doseuses hygiéniques. »
« Le concept innovant du système est un système de dilution en ligne personnalisé conçu comme une unité d'emballage pour le processus en aval dans la production d'oligonucléotides complexes », ajoute Roland Schwab, responsable des systèmes dans le département Sales Process Industry & Downstream de Lewa. L'installation dispose de cinq entrées et sorties de processus ainsi que de quatre drains pour assurer un transport flexible et continu des fluides. En raison des exigences particulières du client, l'installation est conçue pour être utilisée en zone 2 ATEX. Le système de dilution en ligne fournit des solutions tampons de haute précision pour un système de chromatographie semi-continu.
Les pompes doseuses à membrane brevetées garantissent une grande fiabilité de production
« Comme la production des solutions de dilution exige des débits très différents, Bachem a stipulé dans son cahier des charges une large plage de débits à couvrir, de 40 l/h à 2 500 l/h », explique M. Pettoruto. Afin de pouvoir la couvrir avec souplesse, cinq pompes hygiéniques LEWA ecodos ont été intégrées dans l'installation, entraînées par des membranes à commande mécanique avec membrane sandwich à 4 couches. Le risque de contamination, par exemple par de l'huile hydraulique, est ainsi évité.
Pour répondre aux exigences des BPF, des matériaux de construction certifiés (FDA, USP) ont été sélectionnées, avec des pièces métalliques électropolies présentant une rugosité de surface de Ra ≤ 0,5 µm. Grâce à leur conception hygiénique, les pompes sont très faciles à nettoyer dans le cadre d'un processus de nettoyage en place (NEP) sans démontage préalable.
Des aciers inoxydable 1.4435 1.4529 hautement résistant à la corrosion (équivalent à AL-6XN) sont également utilisés. Les pompes conviennent ainsi au pompage à long terme de fluides hautement corrosifs et inflammables dans la production d'oligonucléotides. La membrane sandwich brevetée en PTFE à quatre couches joue également un rôle important à cet égard. Elle est extrêmement stable et permet de continuer à fonctionner même en cas de rupture de la membrane, ce qui garantit un niveau élevé de sécurité du processus. La signalisation intégrée de la rupture de la membrane alerte instantanément en cas de dysfonctionnement pendant le fonctionnement sans contaminer le reste de la chaîne de traitement. Cela garantit un niveau de sécurité de production inégalé dans le secteur des pompes.
La préparation de solutions tampons dans l'environnement chromatographique exige un respect précis des débits des différentes lignes de pompage. Les débits sont déterminés à l'aide de débitmètres massiques très précis et réglés sur les valeurs cibles spécifiées par le biais du contrôle de la vitesse des pompes doseuses. Pour contrôler les conditions du processus, la valeur du pH et la conductivité sont également surveillées en ligne.
LEWA, un partenaire fiable
Le système de dilution en ligne décrit n'est pas le premier projet que LEWA réalise pour l'entreprise technologique suisse. « Nous sommes partenaires de Bachem depuis plusieurs années et avons déjà fourni différentes pompes », explique M. Pettoruto. Par exemple, les systèmes de chromatographie des autres sites fonctionnent déjà avec la même technologie de pompes LEWA ecodos de conception hygiénique. Pour les applications dans le secteur pharmaceutique traditionnel avec des niveaux de pression plus élevés, les modèles LEWA ecoflow ont été préférés. »
www.lewa.com
Pietro Pettoruto, directeur général de Lewa Switzerland AG
Roland Schwab, responsable des systèmes dans le département Sales Process Industry & Downstream de Lewa.
