Spezialisierte Fördersysteme erhöhen die Effizienz und Hygiene in der Insulinproduktion
Rund 285 Millionen Menschen leiden nach Schätzungen der International Diabetes Federation (IDF) weltweit an Diabetes, bis 2030 werden es Hochrechnungen zufolge 438 Millionen sein.
Hintergrund
Seit den ersten Insulinanaloga Ende der 1990er Jahre ist die Zahl der Präparate zur Diabetes-Therapie, die sich immer mehr der Wirkungsweise natürlichen Insulins anzunähern versuchen, stetig gewachsen. Produziert werden sie zumeist biotechnologisch aus rekombinanter DNS in verschieden Hefen oder Bakterien, wobei zahlreiche Hilfsstoffe zum Einsatz kommen, darunter Zinkchlorid, Salzsäure und Natriumhydroxid.
Aufgabe
Für die Produktionsprozesse bedeutet die Form der Synthese eine enorme Herausforderung: Zum einen muss die Bemessung aller verwendeten Substanzen exakt eingehalten werden, um die erwünschten Ergebnisse zu erzielen. Zum anderen sind die verwendeten Zellkulturen extrem empfindlich, Scherkräfte während der Förderung können sie leicht zerstören und so ganze Chargen unbrauchbar machen. Hinzu kommen die hohen Hygiene-Standards in der Medizin- und Pharmaindustrie, die in jedem Produktionsschritt eingehalten werden müssen. Die dazu notwendigen, häufigen und langwierigen Reinigungszyklen schränken die Produktivität ein.
Lösung
Einer der führenden Anbieter von Insulinanaloga setzt daher bereits seit mehreren Jahren bei der Beschickung der Plattenfilter sowie zur Förderung von Zellmasse und Faltungssuspension spezielle Hygiene-Exzenterschneckenpumpen von NETZSCH ein. Die Anlagen wurden eigens im Hinblick auf die Reinigung mit einer möglichst totraumfreien Förderkammer konstruiert und auf CIP- beziehungsweise SIP-Verfahren ausgelegt. Je nach Anforderung an den Hygienegrad kommen dabei zwei unterschiedliche Bauformen zum Einsatz, eine Variante mit Biegestab zur Förderung des Gradienten zu den Filtern und ein Modell mit einem speziellen Hygienegelenk zum Transport der Zellkulturen. Dieses Bolzengelenk ist offen gestaltet, so dass es vom Medium umspült wird, wodurch sich eine externe Schmierung erübrigt und eine Ansammlung von Reststoff am Gelenk verhindert wird. Der Biegestab überträgt demgegenüber die Drehbewegung des Antriebs ganz ohne bewegliche Teile und genügt durch seine Spaltfreiheit noch höheren Ansprüchen an Reinigbarkeit und Keimfreiheit. Zudem ist diese Konstruktion praktisch wartungsfrei., Die ersten NEMO® Förderanlagen wurden 2002 in der Insulinproduktion installiert, seither wurden mehrfach weitere Pumpen zur Kapazitätsvergrößerung hinzugefügt. Die Wartungsintervalle liegen bei fünf Jahren bis zum Austausch eines Stators, die Rotoren müssen sogar erst nach zehn Jahren ausgewechselt werden.
