Single-Use-Mischsystem für die Biopharma-Produktion

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Für die Umsetzung des Projekts besannen sie sich auf ihre Vergangenheit, genauer gesagt auf ihren ehemaligen Kollegen Frank Glabiszewski, der Anfang der 1990er Jahre mit van Trier und van der Veeken zusammengearbeitet hatte. Später hatte Glabiszewski mit seinem Geschäftspartner Josef Zitron eine Verdrängerpumpe mit 4-Kolben-Membrantechnologie entwickelt und das Unternehmen Quattroflow Fluid System in Deutschland gegründet, das heute zur PSG Group, einem Unternehmen der Dover Corporation gehört. Die Quattroflow-Pumpen wurden in das Tochterunternehmen Almatec eingegliedert.

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„Wir begannen 2010 gemeinsam mit Frank Glabiszewski von Quattroflow an einem Mischsystem zu arbeiten“, erzählt van Trier. „2013 kam er zu uns und meinte, er habe möglicherweise die Lösung für uns gefunden.“ Diese Lösung ist heute unter dem Namen Quattromix Single-Use-Mischsystem bekannt und führte dazu, dass JM Separations eine neue Abteilung unter dem Namen JM Bioconnect schuf. Das System besteht aus einer Quattroflow 4-Kolben-Membranpumpe, mit deren Hilfe Flüssigkeiten und Feststoffe in einem Mischbehältnis zirkulieren und so die erforderlichen Misch- und Verdünnungsverhältnisse erreicht werden – und zwar innerhalb eines optimierten Zeitrahmens.

Das menschliche Herz als Vorbild

Der Vorteil des Einsatzes der Quattroflow-Pumpen bei Mischverfahren biopharmazeutischer Produkte besteht vor allem in ihrer Funktionsweise: Die 4-Kolben-Membranen werden nacheinander von einem Verbindungsring gesteuert, der sich von seiner zentralen Position aus vor und zurück bewegt. Der Hub wird dabei von einer Exzenterwelle erzeugt, und seine Länge durch den Exzentrizitätswinkel bestimmt. Mit anderen Worten, die Quattroflow-Technologie mit ihren vier Pumpenkammern und Ventilen, die für einen konstanten Produktdurchfluss in eine Richtung sorgen, wurde der Funktionsweise des menschlichen Herzens nachempfunden, das über die außergewöhnliche Fähigkeit verfügt, menschliches Vollblut – eine der wohl scherempfindlichsten Flüssigkeiten überhaupt – zu transportieren.

In den Pumpenkammern der Quattroflow-Pumpe kommen keine rotierenden Bauteile zum Einsatz, die Reibungskräften ausgesetzt sein könnten, sodass während des Betriebs keine zusätzliche Wärmeentwicklung das Produkt beeinträchtigen kann. Mit diesem Funktionsprinzip sind sogar Trockenläufe möglich; die Pumpen sind selbstansaugend und produzieren dank des geringen Schlupfs wenig Scherung. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch geringe Pulsation und einen leckagefreien Betrieb aus. Des Weiteren verfügen Quattroflow-Pumpen über ein breites Förderspektrum, sodass der Pumpenbetrieb die Reproduziergenauigkeit und Produktionsleistung nicht negativ beeinflusst.

All dies – und noch vieles mehr

„Das Tolle an dieser Einheit ist, dass wir direkt mit den Pumpen von Quattroflow arbeiten können“, erläutert van Trier zum Quattromix. „Die Pumpenköpfe sorgen für minimalen Partikelabrieb, was für Biopharma-Unternehmen äußerst wichtig ist.“

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