phone-icon
contact-icon
download-icon

Mengen en malen van celcultuurmedia

Hosokawa biedt integrale procesoplossingen voor het produceren van celcultuurmedia in droge poedervorm, van een volledig closed loop inert systeem dat begint met voormengen, malen, namengen en eindigt met contaminatievrij verpakken, tot eenvoudiger verkleiningssystemen met vulling en lediging op basis van zwaartekracht. De nieuwste ontwikkeling is een continuproces met een hoge procescapaciteit, bestaande uit een penmolen, gecombineerd met driedimensionale conische mengtechnologie.

Celcultuur is het proces waarbij cellen onder gecontroleerde omstandigheden worden gekweekt, meestal buiten hun natuurlijke omgeving. De basis voor optimale celactiviteit en groeicurve ligt in het recept en de juiste formulering van de inhoud.

Wanneer het juiste mengsel is gevonden, speelt een gevalideerde productielijn met reproduceerbare, hoogwaardige media een doorslaggevende rol. Het droge medium moet homogeen zijn, zowel in deeltjesgrootte als in mengverhouding, om niet alleen snel op te lossen, maar ook om bij elke dosis dezelfde en correcte samenstelling te garanderen. De gebruikte productiesystemen moeten flexibel en efficiënt zijn als er iedere dag nieuwe batches met andere recepturen geproduceerd moeten worden. Snelle, automatische en gevalideerde natte reiniging en droging van de productielijn is essentieel voor de productie van hoogwaardige media.

Universeel systeem

De uitdaging voor het produceren van celcultuurmedia ligt in de bijna eindeloze hoeveelheid recepten met veel verschillende componenten, met verschillende bulkdichtheden, deeltjesgrootte, stromingseigenschappen, etc. Dit vereist een universeel systeem waarin de volgende processtappen worden herkend:

Formulering » Voormengen » Malen » Namengen » Verpakking

Het Hosokawa-systeem start onmiddellijk na de formulering waarin de bewezen kerntechnologieën mengen en malen zijn geïntegreerd in een naadloos proces voor een hoogwaardige productkwaliteit.

UPZ molen gemonteerd op een Nauta-menger

Na formulering worden de materialen in de voormenger gevuld. Het materiaal wordt gemengd en het gehomogeniseerde materiaal wordt gedoseerd in de UPZ impactmolen, die op de namenger kan worden gemonteerd. Het gemalen materiaal wordt opgevangen in de namenger waar indien nodig extra materiaal kan worden toegevoegd. Na weer een homogenisatiestap wordt het eindproduct verpakt in de contaminatievrije verpakkingseenheid.

Dit verticale ontwerp biedt grote flexibiliteit voor een breed scala aan formuleringen met:

  • Een 'closed-loop' inert systeem
  • Temperatuurgestuurd malen (tot -40°C)
  • Hoge mengnauwkeurigheid
  • Contaminatievrij verpakkingseenheid
  • Geïntegreerde reiniging

Mengen

De Nauta® conische schroefmenger van Hosokawa Micron is een convectiemenger met een hoge mengefficiëntie. Het is een 'milde' menger en garandeert de hoogste mengnauwkeurigheid zonder productvervorming. De vrij-draaiende mengschroef is opgehangen aan een roterende arm, die de schroef langs de conische binnenwand van de ketel beweegt, waardoor convectieve menging van deeltjes en afschuiving ontstaat.

Convectieve mengeffect van een Nauta-menger

Om kruisbesmetting tussen batches te voorkomen, zijn deze mengers ontworpen volgens de cGMP-sanitaire standaard, met een half of volledig koepelvormig deksel (volledig aan de ketel gelast), gespoelde afdichtingen en een speciale interne afwerking. Voor het reinigen van de binnenkant van de menger zijn verwijderbare of vaste sproeibollen gemonteerd. De locatie van de sproeiers is zorgvuldig gekozen om alle binnenoppervlakken nat te maken, inclusief de sproeiers.

Doorslaggevende voordelen van de Nauta menger:

  • Hoogste mengnauwkeurigheid
  • Zacht mengen zonder productvervorming
  • Flexibele batchgroottes van 15 tot 100%
  • Sanitair ontwerp voor uitstekende reiniging
  • Geen segregatie tijdens lediging

Malen

De UPZ impactmolen van Hosokawa Alpine wordt gebruikt voor fijn en ultrafijn malen. Over het algemeen heeft deze een bereik van ongeveer 20 tot 1500 μm. Er is een grote verscheidenheid aan maalinzetstukken beschikbaar voor dit type molen, waardoor een hoge flexibiliteit met betrekking tot producten en bereikte deeltjesgroottes mogelijk is. Het ventilatie-effect van de rotor zorgt voor een koel maalproces en een eindproduct met weinig fijne deeltjes en goede stromingseigenschappen.

UPZ impactmolen

Bij de bereiding van celcultuurmedia is de UPZ-molen meestal uitgerust met pen-schijven voor zeer fijne en homogene producten tot 90% <20 - 150 μm. Gemalen producten hebben een 'steile' deeltjesgrootteverdeling en kunnen gemakkelijk worden gemengd. Voor speciale formuleringen van celcultuurmedia kan de Contraplex penmolen worden toegepast, met tegengesteld draaiende pen-schijven en de optie voor cryogeen malen met LN2-koeling (tot -40 °C).

De molens zijn ontworpen volgens cGMP-normen en voldoen aan de hoogste hygiënische voorschriften. Ze kunnen worden voorzien van geautomatiseerde OHW-systemen. Kenmerkende kenmerken zijn maximale productopbrengst en optimale reinigbaarheid.

Doorslaggevende voordelen van de UPZ impactmolen:

  • Steile deeltjesgrootteverdeling
  • Malen bij lage temperatuur
  • Sanitair ontwerp voor uitstekende reiniging

Reiniging

Productiesystemen voor celcultuurmedia moeten flexibel en efficiënt zijn wanneer er elke dag nieuwe batches met verschillende recepten moeten worden geproduceerd. Reinigbaarheid is daarom een essentieel aspect bij het selecteren van de juiste procesapparatuur. Hosokawa mengers en molens zijn ontworpen om besmetting te voorkomen. Het verticale, aseptische ontwerp, met een hoogwaardige oppervlakteafwerking en de conische mengketels, vast aan de molen verbonden, bieden maximale productopbrengst.

Echter, ondanks alle genomen maatregelen kan enige besmetting nooit helemaal worden vermeden. Daarom zijn er sproeikoppen op strategische posities geplaatst voor het nat reinigen van de productielijn, waardoor een grondige top-down reiniging wordt gegarandeerd. De sproeikoppen reinigen de oppervlakken door een combinatie van impact en oplossing. Beginnend met het reinigen van de voormenger, door de molen, de na-menger en tenslotte de verpakkingseenheid. Na de natte reiniging wordt warme lucht gebruikt om alle interne delen van onder naar boven te drogen, met behulp van het schoorsteeneffect.

Dit beproefde Hosokawa-ontwerp biedt snelle en gevalideerde natte reiniging en droging van een productielijn voor celcultuurmedia.

Automatisering

De productielijn wordt bestuurd door een volledig geautomatiseerd bedieningssysteem dat voldoet aan de hoogste farmaceutische standaarden, zoals FDA, cGMP en GAMP.

Belangrijkste kenmerken:

  • Kernprocessen van mengen en malen uit één enkele bron
  • Gekoeld fijn malen met de Alpine fijne impactmolen
  • Behoedzaam, maar tegelijkertijd intensief mengen in de conische Nauta mixer
  • Geïntegreerde, automatische systeemreiniging
  • Maximale automatisering

Flexibiliteit

De toepassing van Nauta mengers van Hosokawa Micron voor het voor- en namengen garandeert een mild, uniform en herhaalbaar mengproces met een zeer hoge mengnauwkeurigheid, terwijl UPZ penmolens van Hosokawa Alpine worden gebruikt om een grote verscheidenheid aan deeltjesgrootteverdeling te realiseren.

Eén van de belangrijkste kenmerken van Hosokawa's processysteem voor celcultuurmedia is de flexibiliteit die we hebben ingebouwd, of het nu gaat om inertie voor explosiebescherming en vochtgehaltebeheersing of temperatuuraanpassing om een breed scala aan formuleringen te kunnen verwerken.

Hoe kunnen we u helpen?

Wilt u meer weten over onze procesoplossingen voor celcultuurmedia, neem dan contact met ons op: