Iedereen die wel eens aan een aseptische lijn heeft gezeten, kent het moment: een roestvrijstalen container, pas schoongemaakt en volledig gedocumenteerd, wacht op het poeder dat hij gaat vervoeren, en iemand moet nog op papier bewijzen dat hij schoon is. Farmaceutische zakjes voor eenmalig gebruik werden vooral populair omdat ze die vraag schrappen. In plaats van een stevig vat schoon te maken, te valideren en opnieuw schoon te maken, brengt u een verzegelde, vooraf gesteriliseerde zak mee, gebruikt u deze één keer en gooit u deze weg.
We bouwen apparatuur voor steriele productie, inclusief transferpoorten, kleppen, insluitingssystemen en de zakken die daarmee werken, en we hebben het gesprek door de jaren heen zien veranderen. Tien jaar geleden vroegen klanten zich af of een zak echt een roestvrijstalen afvalbak kon vervangen. Nu vragen ze zich af welke folie, welke poortconfiguratie en welke dockinginterface de zak steriel zullen houden vanaf het moment dat deze de buitenverpakking verlaat tot het moment dat deze leeg is.
Wat telt als een farmaceutische zak voor eenmalig gebruik
In de farmaceutische productie is een zak voor eenmalig gebruik een flexibele, voorgesteriliseerde polymeercontainer bedoeld voor één batch of één campagne. Het komt meestal met gammastraling binnen in een beschermende buitenverpakking, wordt via een doorgeefluik naar de cleanroom gevoerd en na gebruik weggegooid. Het is niet zomaar een stevige plastic zak. De film heeft een meerlaagse structuur: een productcontactlaag die gekozen is voor weinig extraheerbare stoffen, een barrièrelaag die de permeatie van gas en vocht beperkt, en buitenlagen die mechanische sterkte en betrouwbare hitteafdichting bieden.
Het onderscheid dat in de dagelijkse praktijk het belangrijkst is, is tussen zakken waarin vloeistoffen zitten en zakken waarin poeders zitten. Een bioproceszak die in een bioreactorhouder zit, moet roering, beluchting en temperatuurregeling overleven. Een poederoverdrachtzak moet iets heel anders overleven: statische lading, stof en slijtage door steriel poeder, plus de mechanische trekkracht die gepaard gaat met het vastzitten aan een klep of poort.
De belangrijkste soorten zakken voor eenmalig gebruik in de farmaceutische productie
De meeste tassen die in de farmaceutische industrie worden gebruikt, vallen in een handvol families. De onderstaande tabel is een korte kaart van wat elk doet en waar het de neiging heeft te verschijnen.
| Soort tas | Typische inhoud | Waar het wordt gebruikt | Wat te bekijken |
|---|---|---|---|
| Poederoverdracht en voedingszak | Steriel API-poeder, hulpstoffen, lactosemengsels | Doseren, wegen, opslaan en voeden in blenders of reactoren | Poortontwerp en dockinginterface; stof- en statische controle |
| PE-voeringzak | Poeders, korrels, sommige vloeistoffen | Binnenvaten, containers en overslagwagens | Filmdikte, lasintegriteit, past in de container |
| Bioproces- of bioreactorzak | Media, buffers, celcultuur | Bioreactoren, meng- en opslagsystemen voor eenmalig gebruik | Passend bij de geometrie van de zak en het roerregime van de houder |
| Bemonsterings- en transporttas | Procesmonsters, vloeistoffen met een klein volume | QC-bemonstering, verplaatsing tussen kamers of gebouwen | Steriliteit van het monsternamepunt en veilige omgang daarna |
| RTP bètatas | Poeder of vloeistof die een isolator binnendringt | Aseptische overdracht via een RTP-poort op een isolatorwand | Staat van de flens en correcte plaatsing van de zak op de poort |
Twee hiervan verdienen het om nader te worden bekeken, omdat ze het vaakst worden gespecificeerd voor het hanteren van vaste stoffen en poeder. Een wegwerpbare transport-, opslag- en voedingszak voor steriel poeder is ontworpen om steriel poeder door het wegen, bewaren en voeren te vervoeren zonder het bloot te stellen aan kamerlucht; de folie en poorten zijn zo gekozen dat de tas netjes kan worden aangemeerd, geleegd en ingeklapt. Een PE-zak speelt een eenvoudiger maar even nuttige rol, meestal als voering in een vat, container of transfertrolley, waar hij het materiaal beschermt en ervoor zorgt dat de buitenste container kan worden hergebruikt zonder een volledige reinigingscyclus.
Steriele wegwerppoedertransport-, opslag- en voedingszak Aseptische zak voor eenmalig gebruik voor het overbrengen en toevoeren van poeder, verkrijgbaar in formaten van 3–100 liter en geschikt voor minder reiniging en validatie bij het hanteren van poeders. Bekijk Product → 
PE-zak voor aseptische poederoverdracht voor eenmalig gebruik Steriele PE-zak voor eenmalig gebruik, gebruikt als voering in vaten, containers of transfertrolleys, helpt poeders te beschermen en het reinigen tussen gebruik te vereenvoudigen. Bekijk Product → Waarom tassen schoonmaakvalidatiewerk vervangen
Het economische argument voor technologie voor eenmalig gebruik is gemakkelijk te formuleren en moeilijk te beargumenteren. Een roestvrijstalen vat dat in contact komt met het product moet worden gereinigd, en die reiniging moet worden gevalideerd met spoelwateranalyse, onderzoeken naar terugwinning van uitstrijkjes, onderzoeken naar de wachttijd en periodieke revalidatie. Een zak wordt al steriel geleverd, met de sterilisatiedosis gedocumenteerd door de leverancier.
- Er is geen reinigings- of sterilisatiecyclus tussen batches nodig, waardoor de omsteltijd sterk afneemt.
- Het risico op kruisbesmetting tussen producten neemt af, omdat er niets wordt hergebruikt.
- De hoeveelheden water, wasmiddel en afvalwater nemen af, wat van belang is in faciliteiten met beperkte nutsvoorzieningen.
- De voetafdruk van de apparatuur is kleiner en buffers of media kunnen dichter bij het gebruikspunt worden voorbereid.
De wisselwerking is dat de tas zelf een cruciaal onderdeel wordt, met zijn eigen documentatie, zijn eigen faalwijzen en zijn eigen opslagvereisten. Door het als een bijzaak te behandelen, beginnen de meeste problemen.
De film is belangrijker dan de vorm
Productcontactlaag
De binnenste laag is het enige deel van de tas dat het product raakt, dus er wordt het meeste aandacht aan besteed. Hoogzuiver polyethyleen is de gebruikelijke keuze voor poederoverdrachtzakken, omdat het chemisch inert en lasbaar is en goed gekarakteriseerd is wat betreft extraheerbare stoffen. Leveranciers moeten een harsspecificatie en een verklaring van de samenstelling van de contactlaag van de film kunnen overleggen.
Barrière- en structurele lagen
Rondom de contactlaag zitten de lagen die de tas zijn realistisch gedrag geven: een laag van ethyleenvinylalcohol of polyamide waar bescherming tegen vocht of zuurstof nodig is, verbindingslagen om de structuur bij elkaar te houden, en een buitenlaag die bestand is tegen schuren tijdens het hanteren. Een dun uitziende tas en een dik uitziende tas kunnen zich heel anders gedragen als ze eenmaal gevuld en opgehangen zijn.
Poorten, buizen en lasnaden
In havens wordt film hardware. Elk verbindingspunt is een las en elke las is een potentieel lekpad. Vraag hoe de poortlassen worden geïnspecteerd, hoe de slangen worden afgedicht en hoe de zak op druk wordt getest of op lekkage wordt getest voordat deze wordt vrijgegeven. Bij poederzakken bepaalt de poort ook of de zak aan een klep of een overdrachtspoort kan worden gekoppeld zonder dat de operator wordt gedwongen de zak in een lastige positie vast te houden.
Waar tassen voldoen aan de rest van het proces
Een tas wordt nooit alleen gebruikt. Het maakt verbinding met iets: een klep, een poort, een container, een isolatormuur. Op dat raakvlak wordt steriliteit gewonnen of verloren, en daarom moeten zakselectie en interfaceselectie in hetzelfde gesprek plaatsvinden. Een zak met een elegante folie kan nog steeds een batch in gevaar brengen als deze niet correct kan worden aangesloten op de apparatuur die deze voedt.
Bij het hanteren van poeders bestaat de gebruikelijke combinatie uit een zak voor eenmalig gebruik aan de ene kant en een aseptische gedeelde vlinderklep of een snelle overdrachtspoort aan de andere kant. Beide benaderingen houden een steriele grens aan die sluit voordat de twee zijden gescheiden worden, zodat noch het product, noch de operator wordt blootgesteld. Hetzelfde principe geldt voor containment- en aseptische overdrachtsystemen gebouwd rond isolatoren en handschoenenkasten.
RTP-bètazak voor aseptische overdracht naar isolatoren Bètazak voor eenmalig gebruik die wordt aangesloten op alfapoorten om stoppers, doppen en andere componenten over te brengen naar isolatoren zonder de steriele grens te overschrijden. Bekijk Product → De RTP bètatas is het duidelijkste voorbeeld van deze logica. De zak is voorzien van een bètaflens die past op een alpha-poort die is gemonteerd op een isolator, een handschoenenkastje of een stuk procesapparatuur. Product beweegt door de gesloten poort; de zak wordt vervolgens verzegeld en verwijderd, en de poort wordt weer gesloten. Om die volgorde goed te krijgen, hangt het af van de mate waarin operators zijn opgeleid in de specifieke combinatie van zak en poort, en niet alleen van generieke aseptische technieken.
Wat er mis gaat en hoe u dit kunt voorkomen
De meeste tasincidenten uit onze ervaring zijn geen filmfouten. Ze pakken mislukkingen aan en clusteren zich rond een paar bekende patronen.
- Het opzetten en vullen verliep onhandig, waardoor de zak of het spruitstuk onnodig werd belast en er een zwak punt ontstond.
- Overvulling, waardoor een flexibele zak zonder verlichting in een drukvat verandert.
- Scherpe randen, ongepolijste lasnaden of uitstekende fittingen op de container waarin de zak zit.
- Knijpen of beknelling van de zak tussen de container en het deksel tijdens het sluiten.
- Opslag in een ruimte met temperatuurschommelingen, blootstelling aan UV of risico op knaagdieren, waardoor de film stilletjes wordt afgebroken.
De meeste hiervan hebben te maken met tijdsdruk voor de operator. We schreven over die druk in een notitie over het ontlasten van de steriele farmaceutische en biotechproductie , en hier geldt dezelfde logica: een tas die gemakkelijk correct te positioneren is, is veiliger dan een tas die geduld vereist.
Een korte checklist voordat u een tas specificeert
- Wat gaat er in: vrijstromend poeder, cohesief poeder, granulaat, vloeistof of een combinatie?
- Welk volume en wat is het maximale vulniveau dat u wilt toestaan dat operators bereiken?
- Hoe wordt de zak aangesloten: een klep, een RTP-poort, een slangpilaar, een bemonsteringsklep of een eenvoudige sluiting?
- Welke sterilisatiedosis en documentatie verwacht uw kwaliteitssysteem?
- Welke limieten voor extraheerbare of uitloogbare stoffen zijn van toepassing, en is de film hiertegen gekarakteriseerd?
- Hoe wordt de zak fysiek ondersteund tijdens het vullen, opslaan en lossen?
- Hoe wordt het bewaard en welke houdbaarheid geeft de leverancier aan?
Tassen voor eenmalig gebruik zien er eenvoudig uit, en dat is precies de reden waarom ze gemakkelijk te weinig gespecificeerd zijn. De film, de poorten en de interface met de rest van het proces moeten allemaal samen worden gekozen, en de operators die dagelijks met de tas omgaan moeten deel uitmaken van dat gesprek. Als u deze drie dingen goed doet, is een zak niet langer een verbruiksartikel, maar een betrouwbaar onderdeel van uw procesapparatuur.
