Single-Use-Mischsystem für die Biopharma-Produktion

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Das Funktionsprinzip des Quattromix-Systems ist sehr einfach und leicht verständlich. Ein Mischbehältnis für den Einmal-Gebrauch wird über die Quattroflow-Pumpe durch eine in das Behältnis integrierte Mischplatte mit 16 Löchern gefüllt. Nachdem von dem zu mischenden Mittel eine ausreichende Menge in das Mischbehältnis eingebracht wurde, fließt die Flüssigkeit aufgrund der Pumpbewegung, die über die Mischplatte übertragen wird, vom Boden des Behältnisses an den Außenwänden nach oben und dann in der Mitte wieder nach unten und durch die Mischplatte, von wo sie einen neuen Zirkulationslauf durch die Pumpe beginnt. „Da die Quattroflow-Pumpen über eine hervorragende Volumenkapazität verfügen, sind Fördermengen bis 1200 Liter pro Stunde möglich, sodass das Mischen sehr schnell geht. Wir können sowohl Flüssig-Flüssig-Lösungen als auch Fest-Flüssig-Lösungen mischen“, so van Trier.

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Die einzigartige Betriebsweise der Quattroflow-Pumpen ist ein weiterer Vorteil gegenüber anderen am Markt erhältlichen Mischsystemen. „Das Problem anderer Hersteller von Mischtechnologien besteht darin, dass bei den meisten Mischsystemen entweder ein magnetisches Bauteil oder eine Wellendichtung zum Einsatz kommt“, erklärt van Trier.

In einigen Prozessen werden Magnetpartikel vermischt, weshalb magnetische Bauteile für diese Anwendungen nicht infrage kommen. Wenn sich die Mischkomponente innerhalb des Behältnisses befindet, erhöht sich die Gefahr für Verunreinigungen auf der Antriebswelle, da dieses durch das Behältnis hindurch muss. Bei der Systemlösung von Almatec sei das nicht der Fall, hebt van Trier hervor. Hier gibt es eine komplette, abgedichtete Einheit und daneben einen Pumpenkopf. Das System wird als komplette Einheit installiert, danach wird der Pumpenkopf für den Einmal-Gebrauch an den Motor angebracht und schon kann das Wasser eingefüllt werden – mit nur zwei Handgriffen einsatzbereit.

Die vielseitige Quattroflow-Pumpe kann darüber hinaus auch eingesetzt werden, um die frisch gemischte Lösung vom Misch- in ein Lagerbehältnis umzufüllen, ohne dass eine zweite Pumpe verwendet werden muss. Dadurch wird die Gefahr einer Produktverunreinigung nochmals verringert. „Single-Use-Systeme werden in der Biopharma-Industrie immer beliebter, denn das Produkt soll so schnell wie möglich auf den Markt gebracht werden“, so van Trier. „Die Hersteller wollen keine Zeit mit der Reinigung vergeuden, da Reinigung und Validierung sehr viel Zeit in Anspruch nehmen und einiges an Arbeitskraft kosten.“

Bei den Single-Use-Systemen entfällt die Reinigung. Die Anlagenbediener stellen einfach das Produkt her, holen ein neues Behältnis, setzen es ein und machen weiter. Außerdem sind solche Systeme laut van Trier im Vergleich zu Edelstahl-Systemen kostengünstiger, und schon nach 30 Minuten hält der Kunde seine fertige Lösung in der Hand. Darin besteht das Ziel des Systems.

Für die Verbindungsstücke, die das Mischsystem mit dem Mischbehältnis und der Pumpe verbinden, ist die Abteilung JM Bioconnect an CPC herangetreten – das Unternehmen gehört der Dover Corporation an. Die Verbindungsteile der Aseptiquik-Produktreihe sorgen dafür, dass Quattro Mix ein absolut steriles System ist, für das keine zusätzlichen Sterilisationsmaßnahmen erforderlich sind.

Derzeit bietet JM Bioconnect das Mischsystem mit Mischbehältnissen folgender Volumina an: 50, 200, 500, 1000 und 1500 Liter.

* * Der Autor ist Produktmanager für Quattroflow bei Almatec Maschinenbau, Kamp-Lintfort. Kontakt: Tel. +49-2842-9610

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