Filtrationsskids
Veenbrink RVS produziert und validiert verschiedene Filtrationsskids, darunter Mikrofiltrations- und Ultrafiltrationsanlagen. Mikrofiltration (MF) und Ultrafiltration (UF) ähneln sich in vielerlei Hinsicht. Beide Systeme verwenden Membranen, um Verunreinigungen aus dem Medium zu filtern. Die Membranen und insbesondere die Porengröße dieser Membranen bestimmen, wie stark das Medium gefiltert wird. Hier finden wir auch sofort den wichtigsten Unterschied zwischen MF und UF: Die Porengröße ist bei der Mikrofiltration größer als bei der Ultrafiltration, was ausschlaggebend dafür ist, wie viele Partikel hindurchgelangen können. Dies ist auch der Grund, warum eine Mikrofiltrationsanlage meist von einer Ultrafiltrationsanlage gefolgt wird. Die Mikrofiltrationsskids von Veenbrink RVS werden komplett schlüsselfertig geliefert. Durch einen ganzheitlichen Ansatz in Bezug auf Mechanik, Elektrik, Instrumentierung und Automatisierung können die Skids Plug-and-Play-fähig konstruiert, produziert, validiert und installiert werden.
CIP-Skid
Sowohl in der pharmazeutischen Industrie als auch in der Lebensmittelindustrie spielt Hygiene eine wichtige Rolle bei der Konstruktion und Herstellung von Prozessanlagen. Verschmutzungen vorzubeugen ist immer besser als sie zu beseitigen, aber wir kommen nicht immer umhin, Anlagen zu reinigen. Hierfür gibt es verschiedene Methoden, wie Clean In Place (CIP), Sterilisation In Place (SIP) und Autoklavieren. Die gängigste Methode zur lokalen Reinigung von Prozessanlagen ist CIP. CIP-Anlagen können verschiedene Reinigungszyklen umfassen: Vorspülen, Reinigen mit Lauge und Säure, Zwischenreinigung mit demineralisiertem Wasser, Reinigen mit Reinigungs- und Desinfektionsmittel oder andere Verfahren. Auch die Größe der zu reinigenden Prozesstanks kann variieren, und es ist wichtig zu wissen, ob Tanks gleichzeitig gereinigt werden müssen. CIP-Anlagen können manuell oder automatisiert mittels vorprogrammierter Rezepturen und Bedienung über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) gesteuert werden. Bei automatisierten CIP-Skids wird selbstverständlich die Kommunikation mit anderen Systemen, wie beispielsweise den zu reinigenden Prozessgeräten, berücksichtigt. Obwohl CIP-Anlagen maßgeschneidert sind, enthalten sie in der Regel eine Reihe wichtiger Hauptkomponenten: einen CIP-Tank, eine Pumpe, einen Durchflussmesser, einen Temperaturtransmitter, einen Leitfähigkeitssensor, eine Heizung und die dazugehörigen Rohrleitungen.
Puffervorbereitungsskids
In der Biopharmazie werden Puffervorbereitungsskids verwendet, um Produkte herzustellen, mit denen die Mikroorganismen im späteren Fermentationsprozess ernährt werden. Puffervorbereitungsskids werden häufig mit WFI (Wasser für Injektionszwecke) und anderen Rohstoffen befüllt. Auch Pulver und/oder Feststoffe werden häufig dem Skid zugeführt: manuell über einen Aufzug und die Mannluke oder über eine separate Dosiereinheit, wobei die Pulver und/oder Feststoffe gemahlen und umgepumpt werden. Bei der Pulverdosierung erfolgt die Produktion meist in ATEX-klassifizierten Bereichen. Sicherheit und Ergonomie sind daher von großer Bedeutung. Auch Hygiene und Reinigungsfreundlichkeit spielen eine wichtige Rolle: Unsere Ingenieure berücksichtigen dies bei der Auswahl von Ventilen, Instrumenten und Armaturen wie Rührwerken, Pumpen, Wärmetauschern und Probenahmearmaturen. Die fertigen Medien werden aus den größeren Puffervorbereitungsskids meist in kleinere Pufferbehälter, Container oder Säcke verpackt.
Verdünnungsskids
Bei automatisierten chemischen Verdünnungssystemen werden zwei Flüssigkeitsströme kontrolliert miteinander vermischt, um die Konzentration der fertigen Lösung auf ein gewünschtes Niveau zu bringen. Dies ermöglicht es Anwendern, Chemikalien in höherer Konzentration einzukaufen und selbstständig für den gewünschten Prozess zu verdünnen. Bei Verdünnungsskids kann es sich beispielsweise um Desinfektionsmittel wie Säuren oder Natronlauge handeln. Dabei wird Säure oder Natronlauge mit WFI (Water For Injection) verdünnt. Der Verdünnungsskid wird aus großen Lagersilos sowohl mit konzentrierter Säure oder Natronlauge als auch mit WFI versorgt. Durch Mischen, Erhitzen oder Kühlen und Umwälzen der Lösung wird schließlich anhand des pH-Werts oder der Leitfähigkeit die gewünschte Konzentration erreicht. Die verdünnte Säure oder Natronlauge kann anschließend beispielsweise zur Reinigung verschiedener Prozessanlagen verwendet werden.
Bioreaktoren
Veenbrink RVS liefert Bioreaktoren in verschiedenen Volumen. Die Bioreaktoren zeichnen sich durch einen Fermentationsprozess aus. Es handelt sich um einen biologischen Prozess, bei dem Mikroorganismen in eine ideale Umgebung gebracht werden. Durch die sehr genaue Steuerung der Bedingungen im Reaktor, wie pH-Wert, Temperatur, Druck und Sauerstoffgehalt, werden das Wachstum und die Aktivität der Mikroorganismen optimiert. Die Zellen sorgen für die Produktion von Nährstoffen für das Endprodukt. Die Lebenszyklen von Fermentationschargen sind meist einheitlich. Zellen, die zu Beginn des Prozesses den konditionierten Bedingungen ausgesetzt werden, müssen sich zunächst an die neue Umgebung gewöhnen. Sobald sich die Zellen daran gewöhnt haben, beginnen sie sich konsistent zu vermehren. Sobald die Zellen so viel Abfall produzieren, stagniert das Zellwachstum: Die Anzahl der absterbenden Zellen nimmt zu und die Anzahl der sich vermehrenden Zellen nimmt ab. Sobald der Fermentationsprozess seinen Höhepunkt erreicht hat, erfolgt die Ernte. Die Ernte kann auf verschiedene Arten erfolgen:
• ISF (Internal Spin Filter)-Ernte
• ATF (Alternating Tangential Flow)-Ernte
Mit einem ISF (Internal Spin Filter) wird die Ernte durch den Einsatz eines Spin-Filters im Reaktor gewonnen: Ein Ernte-Rohr sammelt alle zellfreien Medien, die sich im Spin-Filter befinden. Da der Filter eine bestimmte Maschenweite hat, sorgt er dafür, dass die Zellen außerhalb des Filters und der Erntezone bleiben und weiterwachsen können, solange die Bedingungen gut sind.
Mit einem ATF (Alternating Tangential Flow) wird die Zellsuspension (Retentat) mittels Vakuumtechniken aus dem Bioreaktor entfernt. Die zellfreie Ernte wird gewonnen und gesammelt, indem die Suspension über das Filtergehäuse zurück in den Bioreaktor gepumpt wird.