Koks yra PTFE šildytuvų taikymas sterilizuojant{0}}vietinėse (SIP) sistemose?

Sterilizacijos{0}}vietinėse sistemose naudojamas karštas vanduo arba garai, skirti sterilizuoti bakus, vamzdynus ir proceso įrangą. Šildymo elementai, sudarantys šį karštą vandenį, taip pat turi būti sterilūs, be korozijos, nuosėdų ar metalo išplovimo, kurie galėtų pakenkti patvirtintam sterilumo būklei.

Kaip SIP sistemos veikia biofarmacijos gamyklose
Įprastu SIP kontūru per sterilizuojamą įrangą leidžiamas išgrynintas vanduo arba švarus garų kondensatas. Vanduo kaitinamas iki tikslinės temperatūros, paprastai 121 laipsnio ar aukštesnės, ir palaikomas tam tikrą laiką, kad būtų užtikrintas 10–6 sterilumo užtikrinimo lygis (SAL). Šildymas pasiekiamas naudojant plokštelinį-ir-rėminį šilumokaitį, maitinamą augalų garais, arba panardinamą šildytuvą tiesiai į vandens rezervuarą.

Mažiems arba moduliniams SIP vežimėliams panardinamieji šildytuvai yra populiarus pasirinkimas, nes jie turi mažą plotą ir greitai reaguoja. Bet kuri medžiaga, kuri liečiasi su injekciniu vandeniu (WFI) arba išgrynintu vandeniu, turi atitikti griežtus farmakopėjos reikalavimus, taikomus mažai ekstrahuojamų ir išplaunamų medžiagų, nesiliejančių paviršių ir atsparumo aukštos temperatūros oksidacinėms sąlygoms.

Kaip PTFE šildytuvai užtikrina švarų SIP šildymą
PTFE{0}}panardinami šildytuvai su apvalkalu siūlo išskirtinai švarų SIP vandens kontūrų šildymo sprendimą. PTFE yra natūraliai nelimpantis-ir atsparus nuosėdų susidarymui-dėl kieto vandens likučių ar bioplėvelių. Svarbiausia, kad medžiaga į šildomą vandenį neišplauna metalo jonų, organinių teršalų ar dalelių. Tai padeda patvirtinti SIP ciklą, užtikrinant, kad pats kaitinimo elementas nepatektų jokių cheminių medžiagų, kurios vėliau galėtų desorbuotis į produkto srautą arba paslėpti sterilumo bandymo rezultatus.

Lygus fluoropolimero paviršius taip pat padeda atlikti įprastą valymą ir pasyvavimą PTFE šildytuve, sterilizuojant vietoje SIP. Metaliniai šildytuvai laikui bėgant gali susidaryti oksido sluoksnius arba įdubimus. Nepaisant pakartotinio aukštos temperatūros poveikio, PTFE apvalkalas chemiškai nepaveiktas. Šis nuspėjamas, ne{3}}reaktyvus elgesys sumažina perkvalifikavimo naštą po kiekvienos SIP kampanijos, skirtos biofarmacijos įmonėms, veikiančioms pagal dabartinę geros gamybos praktiką (cGMP).

Temperatūros apribojimai ir veikimo diapazonai
PTFE yra chemiškai labai atsparus ir grynas, tačiau jo maksimali nuolatinio naudojimo temperatūra yra apie 110 laipsnių. PTFE panardinamieji šildytuvai tinka SIP taikymui, naudojant karštą 85–95 laipsnių C vandenį (dažnai naudojami dezinfekcijai, o ne visiškam sterilizavimui, arba karščiui jautriai įrangai). Daugelis biofarmacijos gamyklų standartinių darbo procedūrų (SOP) rekomenduoja karšto vandens SIP 85 laipsnių temperatūroje 30 min. kaip alternatyvą sterilizacijai garais.

PTFE pats savaime netinka, nes pilnai sterilizuoti reikia 121C ar aukštesnėje temperatūroje. Tokiu atveju nurodomi perfluoralkoksialkano (PFA) šildytuvai. PFA turi tokį patį cheminio inertiškumo ir grynumo profilį kaip PTFE, bet gali būti nuolat veikiamas iki 260 laipsnių. Įprastų SIP ciklų PFA-apvalkalais panardinami šildytuvai gana pajėgūs pašildyti WFI iki 121 laipsnio C. Kaip alternatyva gali būti naudojamos garų įpurškimo sistemos, tačiau kai pirmenybė teikiama elektriniam panardinamajam šildymui, PFA siūlo patvirtintą ne{8}}išplovimo parinktį.

SIP Temperature Range Heating Element Material RecommendedTypical Application PTFE 85-95°CWater loop sanitisation Low temperature SIP 121°C – 130°C PFA Full sterilisation of bioreactors, storage tanks and pipework >130–150 laipsnių PFA Aukštos temperatūros SIP, skirta specializuotai bioprocesų įrangai
Praktiniai SIP patvirtinimo svarstymai
Kai SIP krepšelyje naudojamas PTFE arba PFA panardinamasis šildytuvas, reikia išspręsti keletą patvirtinimo problemų. Šildytuvas turi būti sertifikuotas pagal USP VI klasę ir FDA 21 CFR 177.1550, kad pasikartojantis sąlytis su karštu vandeniu E&L tyrimai turėtų būti atliekami esant didžiausiai numatomai darbo temperatūrai, siekiant įrodyti, kad į vandenį nepatenka kiekybiškai įvertinami teršalai. Kadangi PTFE ir PFA yra visiškai fluorinti polimerai, E&L profiliuose paprastai registruojami tik nedideli oligomerų arba tirpiklių likučių kiekiai, gerokai mažesni už leistinas farmacinių vandens sistemų ribas.

Be to, šildytuvo elektros izoliacija ir sandarinimas turi atlaikyti SIP šiluminį ciklą. Farmaciniai -laipsnio panardinamieji šildytuvai, skirti SIP paslaugai, yra standartiniai su PTFE laidais ir drėgmei atspariu formavimu.

Išvada
PTFE šildytuvai yra puikus pasirinkimas švariam, patikimam SIP vandens šildymui biofarmacijos srityse, kur temperatūra neviršija 110 laipsnių, pavyzdžiui, valymo ciklai ir moduliniai SIP vežimėliai. PFA šildytuvai užtikrina tokį patį ne-išplovimą, atsparumą nuosėdoms-, kad būtų galima visiškai sterilizuoti 121 laipsnio ir aukštesnėje temperatūroje. Medžiagos, skirtos steriliam apdorojimui, turi atitikti ekstrahuojamąsias ir išplaunamas medžiagas lygiai taip pat, kaip šiluminis efektyvumas,{6}}ir fluoropolimerai patenkina abu poreikius, kad būtų galima atlikti patikrintus ir neužterštus sterilizavimo ciklus.