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Wirk- und Hilfsstoffe mit sehr schlechten Fließeigenschaften in pharmazeutischen Pulvern stellen spezielle Anforderungen an die Fördersysteme und diese damit auch oftmals vor große Herausforderungen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr darüber, welche Aspekte Sie bei der Bestimmung eines effizienten pneumatischen Fördersystems für kohäsive pharmazeutische Pulver beachten sollten.

Pharmazeutische Pulver enthalten oftmals Wirk- und Hilfsstoffe mit sehr schlechten Fließeigenschaften, was ihr Handling sowie das Produkt- und Prozess-Containment zu einer Herausforderung macht. Auch hinsichtlich Reinigungsfreundlichkeit und Produktwechsel werden spezielle Anforderungen an die Systemkonstruktion gestellt.

Pneumatische Förderoperationen können oft direkt in den Sekundärprozess einge-bettet werden, um einen geschlossenen und leckagefreien Betrieb zu ermöglichen, sodass der Bediener keinen gefährlichen Stoffen ausgesetzt wird und das Endpro-dukt vor Kontaminationen geschützt ist. Saugfördersysteme werden insbesondere für folgende Prozesse eingesetzt: direkte Mischer-Beschickung, Siebung (z. B. mit konischer Siebmühle), Tablettenpressen-Beschickung, Be-/Entladen eines Granulators, Entladen eines Wirbelschichttrockners, Förderung von Tabletten/Kapseln, Nachfüllung von Schneckendosierern für kontinuierliche Prozesse wie Granulierung, Mischung und Mahlen/Mikronisierung sowie Extrusion, direkte Beschickung von Dosierern zur Chargenwägung oder Dosierung mehrerer Bestandteile einer Mischung.

Bei der Entscheidung für eine bestimmte Technologie eines geeigneten pneumati-schen Fördersystems sollten folgende Aspekte in Betracht gezogen werden:

  1. Ermittlung der Schüttguteigenschaften: Um geeignete pneumatische Förder-systeme auswählen zu können, müssen Sie die Eigenschaften des Schüttguts bestimmen. Relevante Eigenschaften sind z. B. Schüttgutdichte, Fließfähigkeit, Partikelgrößenverteilung, Feuchtigkeitsgehalt, Abriebeigenschaften und Temperatur. Anhand dieser Eigenschaften kann die geeignete Fördertechnologie (z. B. Dünn- oder Dichtstrom-Saugförderung) gewählt werden. Die Eigenschaften bestimmen auch Geometrie und Konstruktionsart des Systems, so zum Beispiel den Winkel von Trichter- und Abscheiderkonussen oder den Einsatz von Fließhilfen.
  2. Festlegung der Anforderungen an das Förderkonzept: Diese Definition beginnt mit einer generellen Beschreibung Ihrer Anwendung und den zu erreichenden Zielen. Wichtige Punkte hierbei sind die örtliche Lage des Systems sowie Umgebungsklassifizierung, Förderleistung, vertikale Förderdistanz sowie Richtungswechsel (Umlenkungen) auf der Förderstrecke. Weiterhin sollte eine Beschreibung der Schüttgut-Aufnahmequellen und Materialförderziele erfolgen. Ebenfalls festgehalten werden müssen Angaben zu explosiven Eigenschaften der verarbeiteten Materialien, welche den Einsatz eines inerten Fördergases erfordern können, und zur Toxizität der Materialien, welche wiederum die Sicherheitsstufen definiert, die an der Materialaufnahme entlang der Förderstrecke und an den Materialabgabepunkten erfüllt werden müssen.
  3. Durchführung von Materialtests (wenn möglich): Senden Sie eine kleine, repräsentative Materialprobe an das Coperion K-Tron Testlabor, um Bench-mark-Tests durchzuführen. Sollte das Material zu toxisch für solche Tests sein, kann auch ein Placebo mit ähnlichen Fließ- und Materialeigenschaften eingesendet werden. Nach Durchführung der Tests wird ein Bericht verfasst, der die Materialeigenschaften abschließend beurteilt. Anhand dieses Testbe-richts und der unter Punkt 2 ermittelten Anforderungen kann das theoretisch beste Konzept für diese pneumatische Förderung bestimmt werden.

Jede der oben aufgeführten Kriterien unterstützt einen möglichst effizienten Definitionsprozess für die Auslegung einer pneumatischen Förderanlage. Beispielhaft könnte eine Förderanlage, die sich optimal für leicht kohäsives Material eignet, wie folgt konfiguriert sein:

  • Ein Dünnstrom-Saugfördersystem, da dieser Typ den größten Spielraum für die vorgegebene Anwendung lässt
  • Eine Gasdruckversorgung mit einem Kapselgebläse oder einem Venturi für kleine Förderraten und enge Platzverhältnissen
  • Ein Beschicker, bestehend aus einer Zellenradschleuse mit Antihaftbeschichtung und Abscherschutz
  • Eine korrekt dimensionierte und gelagerte Förderlinie mit flexiblem Gummischlauch und flexiblen Gummischlauchbögen
  • Ein Filter zur Abscheidung des Förderguts aus dem Förderstrom, der über einen Patronenfilter mit Antihaftbeschichtung verfügt und einfach ausgebaut und gereinigt werden kann

Die oben aufgeführten Aspekte dienen als erste Anhaltspunkte bei der Überlegung, welches Fördersystem sich am besten für Ihre Anforderungen eignet. Besprechen Sie diese Kriterien ausführlich mit Coperion K-Tron, da umfassende Kenntnisse über eine Vielzahl von pharmazeutischen Pulvern eine wichtige Voraussetzung für die Auswahl der bestmöglichen Methode ist. Mit der richtigen Technologie und dem richtigen System wird nicht nur die effizienteste Förderung ermöglicht, sondern auch die größtmögliche Sicherheit für Bediener und Endprodukt sichergestellt.

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