При стерилизации-на-системах для стерилизации резервуаров, трубопроводов и технологического оборудования используется горячая вода или пар. Нагревательные элементы, генерирующие горячую воду, должны быть одинаково стерильными,-без коррозии, окалины или выщелачивания металлов, которые могут поставить под угрозу подтвержденное стерильное состояние.
Как SIP-системы работают на биофармацевтических предприятиях
В типичном контуре SIP очищенная вода или чистый конденсат пара циркулируют через стерилизуемое оборудование. Вода нагревается до заданной температуры-обычно 121 градус или выше-и выдерживается в течение определенного периода для достижения уровня обеспечения стерильности (SAL) 10⁻⁶. Нагрев осуществляется либо пластинчатым-и-рамным теплообменником, питаемым паром установки, либо погружным нагревателем, помещенным непосредственно в резервуар с водой.
Для небольших или модульных SIP-тележек часто предпочитают погружные нагреватели из-за их компактности и быстрого реагирования. Материалы, контактирующие с водой для инъекций (WFI) или очищенной водой, должны соответствовать строгим фармакопейным требованиям, в том числе с низким содержанием экстрагируемых и выщелачиваемых веществ, не осыпающимися поверхностями и устойчивостью к высокотемпературным окислительным средам.
Почему нагреватели из ПТФЭ поддерживают экологически чистый нагрев SIP
Погружные нагреватели с оболочкой из ПТФЭ представляют собой уникально чистое решение для обогрева водяных контуров SIP. ПТФЭ по своей природе является антипригарным и противостоит образованию накипи из-за остатков жесткой воды или биопленок. Что еще более важно, материал не выщелачивает ионы металлов, органические загрязнения или частицы в нагретую воду. Это поддерживает валидацию цикла SIP, гарантируя, что сам нагревательный элемент не содержит каких-либо веществ, которые могут впоследствии десорбироваться в поток продукта или маскировать результаты испытаний на стерильность.
ВСтерилизация нагревателем из ПТФЭ на месте SIPПри применении гладкая поверхность из фторполимера также упрощает рутинную очистку и пассивацию. В отличие от металлических нагревателей, на которых со временем могут образовываться оксидные слои или язвы, оболочка из ПТФЭ остается химически неизменной после многократного воздействия высоких температур. Для биофармацевтических предприятий, работающих в соответствии с действующими нормами надлежащей производственной практики (cGMP), такое предсказуемое, нереактивное поведение снижает бремя переаттестации после каждой кампании SIP.
Температурные ограничения и подходящие рабочие диапазоны
ПТФЭ демонстрирует превосходную химическую стойкость и чистоту, но его максимальная температура непрерывного использования составляет около 110 градусов. Для применений SIP, в которых используется горячая вода температурой 85–95 градусов (часто используемая для дезинфекции, а не для полной стерилизации или для термочувствительного оборудования), идеально подходят погружные нагреватели из ПТФЭ. Многие стандартные рабочие процедуры (СОП) биофармацевтических предприятий предусматривают SIP горячей водой при температуре 85 градусов в течение 30 минут в качестве альтернативы стерилизации паром.
Когда настоящая стерилизация требует температуры 121 градус или выше, один ПТФЭ не подходит. В таких случаях рекомендуются нагреватели на основе перфторалкоксиалкана (PFA). PFA имеет тот же профиль химической инертности и чистоты, что и PTFE, но может работать непрерывно при температуре до 260 градусов. Погружные нагреватели с оболочкой из PFA полностью способны нагревать воду для инъекций до 121 градуса для стандартных циклов SIP. В качестве альтернативы можно использовать системы впрыска пара, но там, где предпочтителен электрический погружной нагрев, PFA обеспечивает проверенное решение, не требующее выщелачивания.
| Диапазон температур SIP | Рекомендуемый материал нагревателя | Типичное применение |
|---|---|---|
| 85–95 градусов | ПТФЭ | Санитарная обработка водяных контуров, низкотемпературная СИП |
| 121 градус – 130 градус | ПФА | Полная стерилизация биореакторов, резервуаров для хранения и трубопроводов. |
| >130 градусов до 150 градусов | ПФА | Высокотемпературный SIP для специализированного биотехнологического оборудования |
Практические соображения по проверке SIP
При использовании погружного нагревателя из ПТФЭ или ПФА в тележке SIP необходимо учитывать несколько аспектов проверки. Нагреватель должен быть зарегистрирован как соответствующий классу VI USP и FDA 21 CFR 177.1550 для многократного контакта с нагретой водой. Исследования экстрагируемых и выщелачиваемых веществ (E&L) следует проводить при максимальной предполагаемой рабочей температуре, чтобы продемонстрировать, что никакие измеримые вещества не мигрируют в воду. Поскольку ПТФЭ и ПФА являются полностью фторированными полимерами, профили E&L обычно показывают лишь следовые уровни олигомеров или остаточных растворителей, что намного ниже допустимых пределов для фармацевтических водных систем.
Кроме того, электрическая изоляция и герметизация нагревателя должны выдерживать циклические изменения температуры SIP. Выводы из ПТФЭ и влагонепроницаемая формовка являются стандартными характеристиками погружных нагревателей фармацевтического класса, рассчитанных на эксплуатацию SIP.
Заключение
Нагреватели из ПТФЭ обеспечивают чистый и надежный источник нагрева воды SIP в биофармацевтических приложениях, где температура не превышает 110 градусов, например, в циклах санитарной обработки и модульных тележках SIP. Для полной стерилизации при температуре 121 градус и выше нагреватели PFA обеспечивают такую же защиту от выщелачивания и накипи. При стерильной обработке при выборе материала необходимо учитывать экстрагируемые и выщелачиваемые вещества так же важно, как и термические характеристики,-а фторполимеры отвечают обоим требованиям, обеспечивая возможность проведения проверенных циклов стерилизации без загрязнения.
