Лиофилизация

Лиофилизация - это правильный термин для обозначения процесса сублимационной сушки.

Лиофилизации подвергается широкий спектр медицинских и фармацевтических продуктов, главным образом тех, которые предназначены для биологической консервации. Лиофилизация ряда используемых в фармацевтике медицинских компонентов, а также культур бактерий является частью процесса производства лекарственных препаратов.

Химические или биологические растворы помещают в лиофилизатор, как правило, на систему стеллажей и замораживают, используя очень низкие температуры (нижет -30 ° С). После замораживания вода удаляется посредством процесса сублимации, используя внутрикамерный вакуум. Стандарт ISO 13408 является руководящим документом, определяющим требования к оборудованию, процессам, программам и процедурам при осуществлении контроля и валидации лиофилизации как процесса стерилизации.

Проблемы, возникновение которых возможно в процессе лиофилизации:

• Лиофилизация может быть затратным процессом, поэтому решающее значение приобретает точность его проведения.
• Важное значение имеет поддержание высокого вакуума в процессе лиофилизации. Любые дополнительные входы в камеру или провода в герметичной двери камеры препятствуют достижению такого вакуума. Таким образом, для обеспечения процесса лиофилизации идеальным средством является беспроводной датчик.
• Ограниченное пространство камеры.
• Малые объемы подвергающихся лиофилизации веществ вызывают необходимость рационального расположения датчиков.
• Низкие температуры в лиофилизационной камере могут негативно отражаться на работе электронной аппаратуры.

Как мы можем помочь:

Поддержание достаточно низкой температуры для эффективного замораживания продукта (обычно -30°C или ниже) и создание надлежащего вакуума, как правило, близкого к полному вакууму (0,0 psia) являются в равной степени важнейшими условиями  обеспечения непрерывного процесса лиофилизации.

Количество точек сбора данных, необходимых для мониторинга процесса лиофилизации, зависит от размеров и типа находящегося в лиофилизаторе продукта. На каждой полке можно задействовать не менее трех и не более 8-10 точек измерения. Это может потребовать большого количества датчиков для контроля процесса, протекающего в лиофилизационной камере.

В процессе лиофилизации зачастую важное значение имеет определение температуры не только в камере, но также и внутри отдельных емкостей (обычно флаконов). Это значительно увеличивает рекомендуемое на одну загрузку количество точек сбора данных.

Вследствие высокой стоимости и сложности процесса лиофилизации мониторинг данных в режиме реального времени является идеальным. В целях отслеживания важнейших параметров в режиме реального времени работа датчиков Microflex строится на использовании надежного безлицензионного диапазона частот датчиков типа MPRF.

Продукция, которая может быть полезна

Датчик MicroFlex

• Малоразмерный сверхпрочный зонд, обеспечивающий возможность измерения именно в той точке, где это необходимо. Использование только такого типа лиофилизационного датчика  с зондом из нержавеющей стали обеспечивает защиту находящегося в камере продукта от загрязнения;
• Зонды могут быть легко приспособлены к измерению температуры полки с помощью поверхностных шайб;
• Вариант исполнения с боковым креплением идеально подходит для установки на короткие полки, а также является чрезвычайно удобным поскольку не оказывает воздействия на находящийся в камере продукт;
• Высочайшая эффективность использования при низких температурах,  обусловленная  конструкцией изделия и использованием специальных низкотемпературных элементов питания, гарантирует получение надежных данных в сложной среде лиофилизационной камеры;
• Получение данных в режиме реального времени по каналу связи в радиочастотном диапазоне.

Программное обеспечение DataTrace Pro

• Соответствие требованиям Части 11 Кодекса Федеральных правил 21 CFR;

   

• Полное подтвержденное на момент продажи соответствие техническим характеристикам и предоставление конечному пользователю дополнительной возможности приобрести инструкцию и документацию по валидации;
• Возможность легкого распределения датчиков по группам для проведения измерений в значительном количестве точек сбора данных. Программное обеспечение DT Pro способно выдавать даже обобщенные данные или их графическое отображение для каждой группы датчиков;
• Возможность сигнализации в случаях отклонения данных за установленные пользователем пределы;
• Определение критериев состояния «Пройдено/Pass»/«Непройдено/Fail» для накопления базы данных;
• Наличие функционала калибровки, который позволяет контролировать и осуществлять калибровку так часто, как считается необходимым и даже после каждого прогона. Полученные данные могут быть отображены в форме отчете о работе датчика.

Мониторинг процесса лиофилизации

Во время процесса имеют место проблемы, связанные нагревом полкой продукта до необходимой температуры.

Как правило, полка представляет собой изготовленную из нержавеющей стали и имеющую определенные размеры конструкцию, подогрев которой осуществляется снизу. Тепло воздействует на продукт, находящийся в вакууме уже в замороженном состоянии, что позволяет воде внутри продукта сублимироваться из твердого состояния непосредственно в газ без ущерба для целостности продукта.

По этой причине нам необходимо внимательно следить не только за температурой полки, но и за температурой продукта. Таким образом, мониторинг процесса лиофилизации гарантирует его эффективность.

Получение данных в режиме реального времени

Как правило, при мониторинге процесса лиофилизации использовались термопары.

В результате поиска оптимального технического решения компания MesaLabs разработала новый микродатчик Micro Flex Data Logger.

Micro Flex Data Logger - это датчик с небольшим зондом диаметром 2 мм, который может помещаться внутри флаконов для контроля находящейся в нем среды.

Одновременно с зондом контроль за температурой среды осуществляется с помощью поверхностной шайбы.

Совместно с зондом датчика Micro Flex она обеспечивает возможность контролировать температуру поверхности полки в процессе лиофилизации.

В комплекте эти новые устройства представляют собой необходимый измерительный прибор для сбора температурных данных о продукте, находящемся непосредственно во флаконе.

Подобно термопаре, Micro Flex Data Logger имеет идеальное время отклика (показатель реактивности), необходимое при контроле изменения температуры. Шайба, которую мы используем для датчика Micro Flex, изготовлена из латуни, которая имеет очень высокий показатель реактивности при измерении температуры.

Поскольку датчик Micro Flex изготовлен на основе технологий, применяемых в изделиях линейки радиочастотных датчиков типа MPRF, его использование позволяет получать данные в реальном времени в процессе мониторинга. Теперь вы можете вносить изменения или принимать решения «на лету» на основе имеющихся у вас реальных данных, а не на основе догадок или интуиции. Вы узнаете, нужно ли делать изменения X, Y или Z в происходящих процессах. Почувствуйте уверенность по мере того, как вы проводите мониторинг и экономите время. Если вы контролируете процесс удаленно, получаемые в реальном времени данные мгновенно позволят вам узнать, есть ли проблема, которая должна быть устранена.

Практическое использование датчика Micro Flex Data Logger

Чтобы осуществить мониторинг с использованием датчика Micro Flex, разместите гибкие поверхностные зонды в местах, которые, по вашему мнению, являются самыми холодными. Затем поместите зонд во флакон и убедитесь, что температура флакона достигла надлежащего показателя в необходимые сроки.

Это - типичный процесс мониторинга. Однако при использовании комплекта в составе датчика Micro Flex и гибких зондов Surface Flex имеется возможность сделать процесс мониторинга наиболее эффективным.
В целях снятия температурных показаний с полки используйте системный подход, который предусматривает размещение датчиков с одинаковыми интервалами по всей полке и креплением зондов во всех углах и посередине.

Необходимо решить, сколько датчиков необходимо разместить на полке для достижения наилучших результатов.


на низкотемпературный датчик измерения температуры и регистрации данных типа MPRF Microflex Logger и другие обязательные компоненты технологии мониторинга технологических процессов Data Trace компании Mesa Laboratories, Inc. (США)

Спецификация на датчик измерения температуры MPRF Microflex Logger технологии Data Trace (см. ниже Приложение 1).