Kohapeal{0}}steriliseerimise{1}}süsteemides kasutatakse paakide, torustike ja protsessiseadmete steriliseerimiseks kuuma vett või auru. Kuuma vett genereerivad kütteelemendid peavad olema võrdselt steriilsed-korrosiooni-, katlakivi- ega metallileostumisvabad, mis võiksid kahjustada kinnitatud steriilset olekut.
Kuidas SIP-süsteemid biofarmatseutilistes rajatistes töötavad
Tüüpilises SIP-ahelas tsirkuleeritakse puhastatud vett või puhast aurukondensaati läbi steriliseeritavate seadmete. Vesi kuumutatakse sihttemperatuurini -tavaliselt 121 kraadi või kõrgemale-ja hoitakse kindlaksmääratud aja jooksul, et saavutada steriilsuse tagamise tase (SAL) 10⁻⁶. Kuumutamine toimub kas taimeauruga varustatud plaat-ja-raamsoojusvaheti või otse veepaaki asetatava sukelsoojendi abil.
Väikesemahuliste või modulaarsete SIP-kärude puhul eelistatakse sageli sukelküttekehasid nende kompaktsuse ja kiire reageerimise tõttu. Süsteveega (WFI) või puhastatud veega kokkupuutuvad materjalid peavad vastama rangetele farmakopöa nõuetele, sealhulgas vähese ekstraheeritava ja leostuva sisaldusega, mittevalguvad pinnad ja vastupidavus kõrge temperatuuriga oksüdatiivsele keskkonnale.
Miks toetavad PTFE-soojendid SIP-i puhast kuumutamist?
PTFE-ümbrisega sukelsoojendid pakuvad ainulaadselt puhast küttelahendust SIP-veekontuuridele. PTFE on oma olemuselt mittenakkuv ja takistab kõva vee jääkidest või biokiledest katlakivi teket. Veelgi olulisem on see, et materjal ei leota kuumutatud vette metalliioone, orgaanilisi saasteaineid ega tahkeid osakesi. See toetab SIP-tsükli valideerimist, tagades, et kütteelement ise ei lisa aineid, mis võivad hiljem tootevoogu desorbeeruda või varjata steriilsustesti tulemusi.
Aastal aPTFE küttekeha steriliseerimine kohas SIPPealekandmisel lihtsustab sile fluoropolümeerne pind ka rutiinset puhastamist ja passiveerimist. Erinevalt metallist küttekehadest, millel võivad aja jooksul tekkida oksiidikihid või süvendid, jääb PTFE-kate pärast korduvat kõrge temperatuuriga kokkupuudet keemiliselt muutumatuks. Praeguste heade tootmistavade (cGMP) järgi tegutsevate biofarmatseutiliste asutuste puhul vähendab selline prognoositav, mittereaktiivne käitumine pärast iga SIP-kampaaniat ümberkvalifitseerimise koormust.
Temperatuuripiirangud ja sobivad töövahemikud
PTFE-l on suurepärane keemiline vastupidavus ja puhtus, kuid selle maksimaalne pidevkasutustemperatuur on ligikaudu 110 kraadi. SIP-rakenduste jaoks, mis kasutavad 85–95-kraadist kuuma vett (kasutatakse sageli pigem desinfitseerimiseks kui täielikuks steriliseerimiseks või kuumustundlike seadmete jaoks), on PTFE-sukelsoojendid ideaalsed. Paljud biofarmatseutiliste asutuste standardsed tööprotseduurid (SOP) määravad kuuma vee SIP 85 kraadi juures 30 minutiks alternatiivina auruga steriliseerimisele.
Kui tõeline steriliseerimine nõuab 121 kraadist või kõrgemat temperatuuri, siis PTFE üksi ei sobi. Sellistel juhtudel on ette nähtud perfluoroalkoksüalkaan (PFA) küttekehad. PFA jagab PTFE keemilise inertsuse ja puhtuse profiili, kuid võib töötada pidevalt kuni 260 kraadi. PFA-ümbrisega sukelsoojendid on standardsete SIP-tsüklite jaoks täiesti võimelised soojendama WFI-d 121 kraadini. Alternatiivina võib kasutada auru sissepritsesüsteeme, kuid kui eelistatakse elektrilist sukelkütet, pakub PFA valideeritud leostumatut lahendust.
| SIP temperatuurivahemik | Soovitatav küttekeha materjal | Tüüpiline rakendus |
|---|---|---|
| 85-95 kraadi | PTFE | Veeaasade desinfitseerimine, madala temperatuuriga SIP |
| 121-130 kraadi | PFA | Bioreaktorite, mahutite ja torustike täielik steriliseerimine |
| >130 kraadi kuni 150 kraadi | PFA | Kõrge temperatuuriga SIP spetsiaalsete bioprotsessiseadmete jaoks |
Praktilised kaalutlused SIP-i valideerimiseks
Kui kasutate SIP-kärus PTFE- või PFA-sukelsoojendit, tuleb arvesse võtta mitmeid valideerimise aspekte. Korduva kokkupuute korral kuumutatud veega peab kütteseade olema dokumenteeritud, et see vastab USP klassi VI ja FDA 21 CFR 177.1550 nõuetele. Ekstraheeritavate ja leostuvate ainete (E&L) uuringud tuleks läbi viia maksimaalsel ettenähtud töötemperatuuril, et näidata, et mõõdetavad ained ei migreeru vette. Kuna PTFE ja PFA on täielikult fluoritud polümeerid, näitavad E&L profiilid tavaliselt ainult oligomeeride või jääklahustite tasemeid, mis on palju alla farmaatsia veesüsteemide vastuvõetavate piiride.
Lisaks peavad küttekeha elektriisolatsioon ja tihendus vastu pidama SIP termilisele tsüklile. PTFE-juhtmed ja niiskuskindel ülevormimine on SIP-teenuse jaoks mõeldud farmaatsiakvaliteediga sukelsoojendite standardfunktsioonid.
Järeldus
PTFE-soojendid pakuvad puhast ja usaldusväärset SIP-vee kütteallikat biofarmatseutilistes rakendustes, kus temperatuur ei ületa 110 kraadi, näiteks desinfitseerimistsüklid ja modulaarsed SIP-kärud. Täielikuks steriliseerimiseks temperatuuril 121 kraadi ja kõrgemal on PFA-soojenditel samasugune leostumatus ja katlakivikindel jõudlus. Steriilse töötlemise korral tuleb materjali valikul võtta ekstraheeritavaid ja leostuvaid aineid sama kriitiliselt kui termilist jõudlust-ja fluoropolümeerid vastavad mõlemale nõudele, võimaldades valideeritud, saastumata steriliseerimistsükleid.
