Molekylär filtrering inom Life Science - förbättrad säkerhet och resultat

Publicerad den 12 februari 2021
Life Science och farmaceutiska processer är en del av en betydande global industri som fokuserar på upptäckt, behandling och bevarande av liv. Enligt Statista.com har läkemedelsindustrin upplevt en anmärkningsvärd tillväxt under de senaste två decennierna där intäkterna 2019 uppgick till 1,25 biljoner US-dollar över hela världen. Det är nu viktigare än någonsin att säkerställa en säker och stabil produktion av vaccin och läkemedel för att rädda liv. Globala vaccinationsprogram och tillverkning sker över hela världen på grund av det oväntade Coronaviruset (nu SARS-CoV-2). Transporter är ett komplext problem i denna process. Tillsammans med de krävande önskemålen vid framställning av dessa vaccin kräver också olika vaccin olika transportmetoder vid varierande temperaturer. 

EN noggrann PROCESS

Skadliga molekyler på fel plats kan orsaka allvarliga driftavbrott i produktionsprocessen vilket kan kosta både tid och pengar och vara helt avgörande för resultatet. Därför är kunskap kring föreskrifter inom Life Science och farmaceutiska processer viktigt. Inom läkemedels- och biovetenskapliga industrier används ofta renrum och laboratorier för olika ändamål. För dessa renrum finns det höga krav gällande renhetsgrad samt tillåtna nivåer av partiklar och molekyler. Vanliga molekyler i omgivande luft som NOX eller ozon har visat sig störa till exempel In vitro Fertilization (IVF), eftersom det påverkar insemineringens framgångsgrad. Lyckligtvis finns det flera sätt att lösa dessa problem med molekylär filtrering i läkemedels- och biovetenskapliga applikationer.
 

Vilka är riskerna med molekylär kontaminering i farmaceutiska processer?

Det finns flera risker med molekylär kontaminering inom farmaceutiska processer. Här är de viktigaste:

  1. Hälsa & säkerhet - Vissa ämnen som används för medicinsk produktion eller i medicinska laboratorier är i flytande form och kan ha kritiskt ångtryck. Detta innebär att vätskan förvandlas till ångor i olika omfattning vid rumstemperatur eller under laboratorieundersökningar. Exempel på vätskor som kan vara skadliga för personalen kan vara svavelsyra (H2SO4), formaldehyd (CH2O) eller eter (C4H10O). Vid inandning kan de skadliga ångorna orsaka skador och i olyckliga fall leda till dödsfall, beroende på koncentrationen. Smakämnen kan ibland vara en ingrediens som kan vara problematisk i höga koncentrationer, så kallade aktiva ingredienser, inklusive specifika molekyler med höga luktnivåer. Det finns strikta nationella och globala regler och föreskrifter för utsläppsnivåer för vissa kritiska föroreningar för att säkerställa skydd och hälsosamma arbetsförhållanden för personalen.

  2. Sanering - Om processen utsätts för kontaminering har den kliniska processen äventyrats och slutprodukten kan ha påverkats. Detta är extremt allvarligt eftersom det finns många renrumsprocesser inom läkemedels- och Life Science industrin där människor kan komma att påverkas. Om processen har förorenats kan det vara nödvändigt att göra om hela processen och rengöra all utrustning, vilket kan medföra kostnader och tidsförlust. Detta kan bli mycket dyrt. Vid rengöring av ett renrum tas partiklar bort med normal rengöring (partikelfiltrering) men för att avlägsna alla potentiella virus och bakterier måste rummet desinficeras, vanligtvis med ett rengöringsmedel i gasform, såsom väteperoxid (H2O₂). Gaskoncentrationen måste minskas innan rummet kan användas igen. Detta kan ta flera timmar, men med molekylär filtrering kan gaserna adsorberas mycket snabbare. Det innebär att tid och pengar sparas och produktionskapaciteten ökar. Etylenoxid (C₂H2O, EtO) används för att sterilisera material och instrument som inte tål värme, fukt eller slipande kemikalier, såsom bandage, kirurgiska redskap, sprutor, endoskop, enheter med integrerad elektronik eller känslig optik, etc. Det är viktigt att använda molekylär filtrering för sanering som kan ge stabilitet i säkerhet tillsammans med förbättringar av processen.

  3. Problem med lukt - Vid läkemedelsproduktion används molekyler och kemikalier, ibland avsiktligt för smaksättning, och dessa kan orsaka stark lukt. Vissa biopharmaprocesser släpper ut svavelväte (H2S) som har en mycket obehaglig lukt som också märks vid mycket låga koncentrationer. Luktborttagning av dessa behövs då i läkemedelsproduktionen så att närliggande företag och bostadsområden inte påverkas av denna lukt.

  4. Korrosion - Ett saneringsmedel som ofta används i Life Science-applikationer är perättiksyra (C2H4O3, PAA) som kan vara frätande för vissa material. Svavelväte (H2S) som kan släppas ut från vissa processer är också en frätande gas som kan korrodera material, särskilt elektronisk utrustning som behöver skyddas för att säkerställa en säker och stabil produktion.

 

Vilken är den bästa filterlösningen för att undvika molekylär kontaminering? 

Molekylär filtrering är en vanlig metod för att avlägsna oönskade molekyler. Inklusive flyktiga organiska föreningar (VOC), ozon, aldehyder, formaldehyder, kväveoxid (NOx) och styren.
Tabellen visar föroreningskällor inomhus och kemikalier.
Förutom att säkerställa överensstämmelserna med de nationella och globala reglerna och reglerna inom Life Science och läkemedelsindustrin kan molekylär filtrering hjälpa produktionsutmaningarna och lösa kontamineringsproblemen. Det är av största vikt att använda korrekt filtrering för alla processer, inklusive molekylär filtrering. Det finns ett mycket stort fokus på luftkvalitets-, hälso- och säkerhetsstandarder av myndigheterna globalt.
 
Molekylära filter använder en teknik som kallas adsorption. Enkelt uttryckt betyder detta att molekylerna fastnar på material med extremt stor ytarea. Molekylära filter kan använda aktivt kol eller aktiverat aluminiumoxid som aktiv ingrediens och impregneras ibland också för att fånga specifika molekyler. Molekylära filter kallas ibland kemiska filter, kolfilter eller gasfilter. Det finns en mängd olika molekylära filtreringsprodukter som kan anpassas för att passa alla processer och applikationer beroende på det specifika kravet. Ibland behövs flera molekylära filter för att fånga upp olika typer av molekyler i samma applikation. Till exempel för att fånga VOC från den omgivande luften kan du installera CamCarb-cylindrar i ditt ventilationssystem med riktade adsorptionsmedier för VOC-molekyler. CamCarb-cylindrarna kan använda olika medier eller blandningar av media. Tack vare cylindrarnas specifika utformning har de också ett lågt tryckfall vilket bidrar till sänkta energikostnader. Djupbäddsfilter som ProCarb för tilluft och ProCarb för frånluft är välkonstruerade och läckagefria filterskåp som är prestanda- och effektivitetstestade enligt ISO 10121-standarden. ProCarb-filtren är fyllda med media i ett eller flera steg och kan också inkludera partikelfiltrering som förfilter, slutfilter och HEPA-filter.

För farmaceutiska och biovetenskapliga applikationer kan rätt molekylärfiltreringslösning säkerställa säkra processer, förbättrade intäkter och efterlevnad av regler och förordningar.