Pharma News
Perspektiven in der Prozessanalytik 18
INGOLD
Leading Process Analytics
Produktionsüberwachung und
On-line-Kontrolle von Injektionslösungen
Die präzise Sauerstoffmessung während der Inertisierungsphase ist entscheidend, um eine Oxidation der Injektionslösung zu verhindern.
METTLER TOLEDO Sauerstoffsensoren mit ISM-Technologie bieten eine genaue und zuverlässige Messung mit erweiterter Diagnosefunktion.
Herstellung von Injektions- lösungen
Bei der Herstellung von Injektionslösungen werden die Wirkstoffe gelöst. Dabei ist zu beachten, dass die Hilfs- und / oder Wirk- stoffe nicht verändert werden dürfen. Dies würde sich negativ auf den Herstellungs- prozess und somit auf die Ausbeute auswir- ken.
Inertisierung ist entscheidend, um die Oxidation zu verringern Besteht bei den Produkten eine Anfälligkeit für Oxidation, können sich die Eigenschaf- ten der Hilfs-, Wirkstoffe oder Injektionslö- sungen ändern, wenn diese aufgelöst, gela- gert oder in Verteilungsleitungen eingelei- tet werden. Um jedes Risiko zu vermeiden, sollte jeder Sauerstoffkontakt vermieden werden. Üblicherweise erfolgt dies durch
Inertisierung, d.h. Luft in den Prozesslei- tungen wird durch Inertgas ersetzt. Über den Restgehalt an Sauerstoff kann die In- ertisierung gesteuert werden. Dadurch kann das Oxidationsrisiko reduziert und die Inertgasmenge nach Bedarf gesteuert werden.
Kontrolle des Grenzbereichs durch On-line-Sauerstoffmessung Das Messsystem, bestehend aus Transmit- ter und Sauerstoffsensor wird direkt am Tank installiert. Anhand von Off-Line- Proben wird der kritische Grenzbereich des Sauerstoffgehalts bestimmt. Sobald der Grenzwert überschritten wird, startet die Inertisierung. Sobald der O2-Messwert wie- der im optimalen Bereich liegt, wird die Inertisierung automatisch oder manuell beendet.
Herausgeber Mettler-Toledo AG Process Analytics Im Hackacker 15 CH-8902 Urdorf Schweiz
Bilder
Mettler-Toledo AG Schering, Deutschland
Technische Änderungen vorbehalten.
© Mettler-Toledo AG 07/08 Gedruckt in der Schweiz.
lungsverfahrens und der Endpro dukte wird deutlich erhöht. Nebenbei werden die Her- stellungskosten reduziert, da die Wartezei- ten auf das Laborergebnis entfallen.
Während der Herstellung und der Einlei- tung in Verteilungsleitungen wird Stick- stoff zugegeben, der die Anlage inertisiert und damit eine Oxidation der Lösung ver- hindert. Die Inertisierungsphase beträgt 20 – 30 Minuten. Während der gesamten Produktion wird die schwach saure Lö- sung im Vorbereitungstank überwacht.
METTLER TOLEDO-Lösung für pH-Messung
Das pH-Messsystem von METTLER TOLEDO umfasst folgende Komponenten:
■ Transmitter M400
■ pH-Elektrode InPro 2000 i mit ISM-Technologie
■ Wechselarmatur InTrac 776 e Der Transmitter M400 bietet eine überra- gende Leistung und modernste Sensor- und Transmitterdiagnostik. Damit sind eine effiziente Prozesskontrolle und -steu- erung gewährleistet. Der M400 verfügt über einen digitalen und analogen An- schluß, PID-Regler und ISM-Technologie für lückenlose Sensordiagnostik (Senso- Check™).
Die mit Flüssigelektrolyt gefüllte pH-Elekt- rode InPro 2000 i bietet eine hervorragen- de Messgenauigkeit bei langer Lebensdau-
pH-Messsystem Wechselarmatur
InTrac 776 e
pH-Elektrode InPro 2000 i Multiparameter-
Transmitter M400.
Mit der On-line-Sauerstoffmessung kann die Inertgaszufuhr optimiert werden, so- dass kontrollbedingte Unterbrechungen nicht erforderlich sind. Dadurch lassen sich Betriebskosten deutlich reduzieren und Qualitätseinbußen während der Pro- duktion vermeiden.
pH-Empfindlichkeit bei der Herstellung von Injektions- lösungen
Die Vermeidung jeglicher Veränderung der Hilfs- und / oder Wirkstoffe durch die On- line-Messung ist für die Kontrolle des Her- stellungsprozesses von Injektionslösungen unerlässlich. Außerdem muss die Qualität von Hilfs- oder Wirkstoffe sichergestellt werden.
On-Line-pH-Messsysteme spielen eine we- sentliche Rolle bei der Qualitäts- und Pro- zesskontrolle. Im direkten Vergleich mit Labormessgeräten sind On-line-Messsyste- me deutlich schneller im Ansprechverhal- ten. Dadurch wird die Fehlerquote redu- ziert und die Zuverlässigkeit des Herstel-
er. Die pH-Elektrode ist mit einem Tempe- raturfühler ausgestattet, sodass während der Kalibrierung und Messung die automa- tische Temperaturkompensation erfolgt.
Der InPro 2000 i ist sterilisierbar bis 140 °C und CIP-beständig («Cleaning In Place»).
Der Prozessanschluss erfolgt über die hygi- enische Adaption der Wechselarmatur InTrac 776 e. Die InTrac 776 e erhöht die Sicherheit und reduziert die Instandhal- tungskosten der Messstelle. Aufgrund der integrierten Spülkammer lassen sich alle Wartungsarbeiten ohne Prozessunter- brechungen durchführen.
Die komplette Lösung von INGOLD ermög- licht es, die Vorteile der pH-Messung direkt im Vorbereitungstanks zu nutzen und bie- tet gleichzeitig maximale Flexibilität bei Wartung und Probenahme ohne Prozess- unterbrechung.
METTLER TOLEDO Lösung für Sauerstoff-Messung
METTLER TOLEDO bietet für die Sauer- stoffmessung ein äußerst zuverlässiges Messsystem an, das aus folgenden Kompo- nenten besteht:
■ Transmitter M400
■ Sauerstoffsensor InPro 6850 i mit ISM Technologie
■ Wechselarmatur InTrac 777 e
Der Transmitter M400 Typ 2 beinhaltet die Messtechnologie für pH, Leitfähigkeit und Sauerstoff sowie den «Dynamic Lifetime- Indicator» (DLI) für digitale ISM-Senso- ren.
Der Sauerstoffsensor InPro 6850 i gewähr- leistet eine hohe Messgenauigkeit und er- füllt die hohen Hygiene- und Sicherheits- standards, auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Die Nachweisgrenze des Sensors liegt bei 6 ppb. Der einfache und schnelle Austausch von Membran- und In- nenkörper reduziert den Wartungsaufwand auf ein Minimum. Die hygienische Bau- weise erfüllt EHEDG- und FDA-Anforde- rungen bezüglich der Oberflächenrauhig- keit. Außerdem ist der Sensor autoklavier- bar und sterilisierbar.
Anmerkung: EHEDG bedeutet «European Hygienic Engineering & Design Group».
Kundenvorteile im Überblick:
■ Zuverlässige On-line-Instrumente erfüllen die Qualitäts- und Sicher- heitsanforderungen, die bei der Produktion von Injektionslösungen vorgegeben sind.
■ Der Transmitter kontrolliert die Zuga- be von Stickstoff und damit die Inerti- sierungsphase mit Hilfe der Ausgänge von 4 – 20 mA.
■ Die On-line-Überwachung der O2-Gasphase während der Inertisie- rung liefert Informationen in Echtzeit und steuert gleichzeitig die Inertgas- dosierung.
■ Funktion und Konzept der METTLER TOLEDO-Messinstrumente für pH und Sauerstoff bieten genaue Messungen, vorausschauende Wartung und mini- miert kostenintensive Ausfallzeiten.
Darin liegen die maßgeblichen Vortei- le für den Anwender.
Sauerstoff-Messsystem Wechselarmatur
InTrac 777 e
Sauerstoffsensor InPro 6850 i
MTP01 pH-Elektrode InPro 2000 i www.mt.com / inpro2000
MTP02 Sauerstoffsensor InPro 6850 i www.mt.com / inpro6850
MTP03 Transmitter M400 www.mt.com / m400
Multiparameter- Transmitter M400.
In Pr o 68 80 i in b iop ha rma ze ut isc he n An w end ung en Der neue optische Sauerstoffsensor genau und zuverlässig
Der neue optische Sensor InPro 6880 i für die zuverlässige Bestimmung des gelösten Sauerstoffs in Fermentationsprozessen bietet höchste Ge- nauigkeit und reproduzierbare Werte. Einfaches Handling, geringer War- tungsaufwand und eine hervorragende Messperformance setzen neue Massstäbe in der Sauerstoffmessung.
Erhöhte Prozessstabilität und minimaler Wartungsaufwand Die Messperformance des InPro 6880 i ba- siert auf der Grundlage des chemisch-op- tischen Messprinzips. Anhand von Licht kann der gelöste Sauerstoff während der Fermentation genau bestimmt werden.
Immobilisierte Markermoleküle in einer sauerstoffempfindlichen Schicht werden durch ein grünes Licht angeregt und emit- tieren durch einen Fluoreszenzprozess ro- tes Licht. Da der optische Sensor weder Elektrolyt noch Polarisation benötigt, ist der Sensor uneingeschränkt verfügbar und ungewollte Handhabungsfehler kön- nen verhindert werden. Des Weiteren kann das Risiko von Kontaminationen und Ver- zögerungen im Herstellungsprozess weit- gehend ausgeschlossen werden. Das opti- male O2-Messsystem besteht aus dem Sensor InPro 6880 i und dem Transmitter M400.
ISM-Technologie bietet eine verbesserte Sensordiagnose Der InPro 6880 i verfügt über die ISM- Technologie («Intelligent Sensor Manage- ment»), die die Prozesszuverlässigkeit er- höht und eine optimierte Wartungspla- nung ermöglicht. Statusinformationen des Messsystems werden on-line analysiert so- dass der Verschleißmonitor der «Opto- Cap» (Membran) in Echtzeit vorliegt.
Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit
Diese innovative Technologie, kombiniert mit der langjährigen hervorragenden Er- fahrung von INGOLD im Bereich von Bio- reaktoren ermöglichte die Entwicklung des modernsten Messsystems. Das Ergeb- nis setzte einen neuen Standard hinsicht- lich Leistungsfähigkeit und einfacher Handhabung.
Der InPro 6880 i bietet:
■ Reproduzierbare Messwerte
■ Hohe Messgenauigkeit
■ Stabiles Messsignal
■ Herausragende Sensorperformance Vorteile für den Kunden
Der InPro 6880 i bietet erhebliche Vorteile:
■ Uneingeschränke Sensorverfügbarkeit
■ Hervorragende Messperformance
■ Geringer Wartungsaufwand
■ Einfache Sensorhandhabung
Transmitter M400
Sauerstoffsensor InPro 6880 i
MTP04 Sauerstoffsensor InPro 6880 i www.mt.com / inpro6880i MTP05 Transmitter M400
www.mt.com / m400
iSense ist eine sehr benutzerfreundliche und einzigartige Software.
Einfach den Sensor via USB an den Computer anschließen.
MTP06 Transmitter M400 www.mt.com / m400
M400 – der vielseitige Transmitter für hoch entwickelte Prozessmessung
Der neue multifunktionale Transmitter M400 für anspruchsvolle Anwen- dungen bietet ISM-Technologie mit dem einzigartigen dynamischen Verschleiß-Indikator (DLI – «Dynamic Lifetime Indicator») und kommuni- ziert mit pH / Redox-, Sauerstoff- und Leitfähigkeitssensoren (wahlweise mit oder ohne ISM-Technologie).
M400 – der Transmitter für mehr Flexibilität
Vereinfachen Sie Ihre Lagerkomplexität mit dem vielseitigen M400:
■ Der M400 ist ein Einkanal-Gerät zur Multiparameter-Messung
■ Um die verschiedensten Prozessanfor- derungen zu erfüllen, ist der M400 in drei Ausführungen erhältlich
■ Der M400 ist kompatibel zu digitalen und analogen Sensoren, sodass für je- de Applikation der richtige Sensor ein- gesetzt wird
Durch ISM-Technologie Statusinformationen in Echtzeit ISM vereinfacht die Bedienung von Pro- zessanalysesystemen von der Erstinstalla- tion über die Wartung bis hin zum Sen- sorwechsel ganz erheblich. Die ISM-Tech- nologie kann auf alle Messparameter angewendet werden, die bei der Prozess-
analyse eine entscheidende Rolle spielen.
Die in Echtzeit vom ISM-Sensor geliefer- ten Statusinformationen erlauben eine vorausschauende Wartung:
■ Der dynamische Verschleiß-Indikator (DLI) informiert Sie, wie lange die Messung noch hält
■ Der adaptive Kalibriertimer (ACT) informiert Sie, wann die nächste Kalibrierung fällig ist.
■ Sie können mit dem integriertem CIP / SIP-Zähler und dem Kalibrier- protokoll die Historie des Sensors zu- rückverfolgen
«Plug and Measure™»-Funktion minimiert Wartungskosten Dank «Plug and Measure» kann inner- halb von Sekunden mit der Messung be- gonnen werden:
■ Einfache Inbetriebnahme dank ge- speicherter Konfiguration
■ Aktuelle Kalibrierdaten werden in ISM-Sensoren gespeichert und direkt an den Transmitter übertragen Hohe Zuverlässigkeit in an- spruchsvollen Applikationen Der M400 ist aufgrund seiner hohen Fle- xibilität, Zuverlässigkeit und Robustheit sowie der integrierten ISM-Technologie die Ideallösung für anspruchsvolle An- wendungen in der pharmazeutischen In- dustrie. Der Mixed Mode erlaubt den An- schluß von analogen und digitalen Sen- soren.
Die neue iSense™ Asset Suite für pH und O2 (ab Q4 / 2008 erhältlich) bietet zusätz- lich eine einfache Kalibrierung der Sen- soren im QS-Labor und eine lückenlose Dokumentation der Sensoren über die ge- samte Lebensdauer.
M 40 0- Tr an sm itt er se rie
Der M400 Transmit- ter ist kompatibel mit ISM®-Elektroden und Sensoren.
Laugentank (NaOH) Schlauchpumpe
Transmitter M700S
InPro 3253i
tragbarer Tank Wirkstoff (API, «active pharmaceutical ingredient»)
IS M p H- Ele kt ro de für s chn el le A ns pre ch ze it Titration bei der Produktion von Injektionslösungen Kontrolle über die pH-Messung
Der Neutralisationsprozess während der Herstellung pharmazeutischer Injektionslösungen wird über die pH-Elektrode InPro 3253 i erfolgreich überwacht, sodass Prozessunterbrechungen verhindert werden können.
Herstellung von pharmazeuti- schen Injektionslösungen
Die «pharmazeutische Formulierung» ist ein Prozess, in dem pharmazeutische Wirkstoffe und Arzneiträger zu reinen Arzneistoffen kombiniert werden, um da- raus Arzneimittel herzustellen. Während der Herstellung pharmazeutischer Injek- tionslösungen werden Feststoffe und Was- ser für Injektionszwecke (WFI) in einem mobilen Tank gemischt. Die daraus ent- stehende Lösung ist in der Regel sehr sau- er und muss durch Zugabe einer Lauge (normalerweise NaOH) neutralisiert wer- den. Der endgültige pH-Wert einer Injekti- onslösung spielt eine große Rolle, um nach der Injektion unerwünschte Reakti- onen im Körper des Patienten zu verhin- dern. Durch Titration kann der pH-Wert erhöht werden. Der Neutralisationsprozess scheint eine einfache Applikation zu sein, doch in der Realität hat sich die Technik als sehr problematisch erwiesen!
Mögliche Probleme bei der Titration
Warum ist die Titration so kritisch? Ob- wohl die Zugabe von Lauge nötig ist, um den pH-Wert auf das notwendige Maß zu erhöhen, kann eine übermäßige Zugabe eine ganze Charge beeinträchtigen oder sogar vernichten. Wird zuviel Lauge zuge- geben, darf dies nicht durch eine Zugabe von Säure wieder ausgeglichen werden.
Eine hohe Laugenkonzentration aufgrund einer zu schnell erfolgten Zugabe sollte daher vermieden werden. Eine mangel-
Abfüllen in Ampullen oder Infusionsbeutel darstellt, sind die strengsten FDA- / USP- Standards zu erfüllen. Alle Betriebsschrit- te, die sich auf pH-Anpassung beziehen, müssen aus Gründen der Rückführbarkeit und Dokumentation aufgezeichnet wer- den. METTLER TOLEDO bietet für diese Anforderungen das einzigartige ISM-Sys- tem an (ISM – «Intelligent Sensor Ma- nagement»).
Das pH-Messsystem besteht aus:
■ pH-Elektrode InPro 3253 i (mit ISM-Technologie)
■ Transmitter M700 S
iSense™ ISM Asset Suite
Mit der iSense™ Asset Suite wird die Leis- tung jeder pH-Elektrode maximiert. Mit der iSense Software kann die pH-Elektrode vorkalibriert werden. Die vorkalibrierte Elektrode wird an den Transmitter ange- hafte Mischung führt aufgrund von Verzö-
gerungen und Störfaktoren zum falschen pH-Wert. Beim Abfüllen von Ampullen und Infusionsbeuteln muss der pH-Wert kont- rolliert werden und mit dem Wert der Chargenlösung übereinstimmen, damit die erforderliche Qualität garantiert wer- den kann. Die Titration muss unter Rein- raumbedingungen in einem mobilen Edelstahltank stattfinden, der für das Einführen der pH-Elektrode über eine Öffnung an der Oberseite verfügt. Neben der pH-Messung erfolgt die Kontrolle und exakte Dosierung der Lauge über eine Schlauchpumpe.
Die METTLER TOLEDO-Lösung Für ein funktionierendes Mischsystem und die korrekte Einstellung des pH-Reg- lers ist ein pH-Messsystem mit schneller Ansprechzeit unerlässlich. Da die Titration den letzten Produktionsschritt vor dem
schlossen und ist sofort betriebsbereit, da alle Kalibrierdaten im Elektrodenkopf der ISM pH-Elektrode gespeichert sind. Rein- raum-Kalibrierungen mit Pufferlösungen sind nicht mehr notwendig!
Direkte Kundenvorteile
■ Die präzise pH-Elektrode InPro 3253 i verhindert, dass der angestrebte pH- Wert überschritten wird und verhin- dert dadurch den Verlust der Charge.
■ Die kurze Ansprechzeit des Messsys- tems in Kombination mit den idealen Kontrolleinstellungen optimiert den Dosierzyklus, da eine zu langsame Dosierung der Lauge verhindert wird.
■ Die hohe Prozesssicherheit steigert und optimiert die Zuverlässigkeit des
Prozesses, was wiederum Einsparun- gen bei Kosten und Wartungsaufwand zur Folge hat.
THORNTON-Messlösung garantiert hohe Qualität des WFI
WFI-Anwendungen wie oben beschrieben müssen die höchsten Anforderungen in- ternationaler Pharmakopöen erfüllen.
Mettler-Toledo Thornton ist bei der WFI- Kontrolle durch TOC- und Leitfähigkeits- messungen weltweit führend. Weitere De- tails erfahren Sie jederzeit bei Ihrem METTLER TOLEDO-Vertreter vor Ort.
Hauptmerkmale der pH-Elektrode InPro 3253 i
■ Zuverlässigkeit und hohe Genauigkeit
■ Vorbedruckter Flüssigelektrolyt ver- hindert den Eintritt des Prozessmedi- ums in das Bezugssystem
■ «Plug & Measure»-Funktionalität
■ Intelligente Sensordiagnostik
■ Sensorverschleißanzeige / adaptiver Kalibriertimer zur Integration in die SPS über PROFIBUS® PA oder FOUNDATION-Fieldbus™
■ CIP / SIP-Zähler
Hauptfunktionen des Multiparame- ter-Transmitters M700 S
■ Messung zweier Parameter mit Temperatur
■ Passwortschutz vor unautorisiertem Zugriff
■ ISM ermöglicht sofortige Betriebsbe- reitschaft und hoch entwickelte Diag- nostik. Installation, Handhabung und Wartung des Messsystems werden ver- einfacht.
iSense™ Asset Suite
■ Erlaubt einfache Kalibration im Labor
■ Lückenlose Dokumentation der Sensorhistorie
■ Präventive Diagnostik der Sensoren
Multiparameter-Transmitter M700 S
pH-Elektrode InPro 3253 i
MTP07 pH-Elektrode InPro 3253 i www.mt.com / inpro3253 MTP08 Transmitter M700
www.mt.com / m700
Mettler-Toledo GmbH Prozessanalytik
Ockerweg 3, D-35396 Gießen Tel. +49 641 507-333 Fax +49 641 507-397 E-Mail prozess@mt.com Mettler-Toledo Ges. m. b. H.
Südrandstraße 17, A-1230 Wien Tel. +43 1 607 4356 Fax +43 1 604 2880 E-Mail process@mt.com
Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH Im Langacher, Postfach
CH-8606 Greifensee Tel. +41 44 944 45 45 Fax +41 44 944 46 18 E-Mail salesola.ch@mt.com
Erfahren Sie mehr über unsere Veranstaltungen:
Intensiv-Workshops
Theoretische und praktische Vertiefung in die jeweilige Messtechnik
– Sauerstoffmessung (Gießen)
Anwendertrainings
Praktische Einblicke in die Messungen live an den Geräten – pH-Messung (Gießen)
– Sauerstoffmessung (Gießen)
ProTalk 2008
Neue Veranstaltungen von METTLER TOLEDO
Unsere Seminare und Veranstaltungen zeichnen sich seit mehr als 10 Jahren durch aktuelle Themen und fundiertes Know-how für die Prozessanalytik aus. Auch im zweiten Halbjahr 2008 bieten wir Ihnen ein breit gefächertes Programm für Ihre berufliche Weiterbildung an.
Erhalten Sie die wichtigsten Grundlagen der Mess- und Regeltechnik.
MTP09 ProTalk Programm 2008 www.mt.com / ProTalk
Vor-Ort-Seminare
Interessieren sich mehrere Mitarbeiter und Kollegen für ein bestimmtes Schulungsthema?
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www.mt.com/pro
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