Aşı üretimi vakumla mümkün kılındı 24 Şubat 2021
4 MIN READ
İlaç sektöründe vakum
Farmasötik endüstrisinde liyofilizasyon için vakum kullanımı iyi bilinmektedir, ancak sentezde vakumun çok önemli olduğu birkaç adım vardır.
Üretim sürecinde saflaştırma çok önemlidir ve bu adımı kolaylaştırmak için ultra yüksek hızlı bir santrifüj kullanılır. Karışımın bileşenlerinin farklı çökelme katsayıları veya yüzerlik yoğunluğu saflaştırma prosesinin gerçekleştirilmesine olanak sağlar. Aktif türlerin ve istenmeyen yabancı maddelerin tamamen ayrılması için 30.000 RPM'nin üzerinde yüksek dönüş hızları gereklidir. Bu tür yüksek devirler karışım içinde hava sürtünmesine neden olur ve ısı oluşumuna yol açarak aktif bileşenlere zarar verir. Turbomoleküler pompa (TMP) ve ideal olarak kuru vakum pompası içeren bir yüksek vakum pompası sisteminin kullanılması, aşağıda gösterildiği gibi karışımdan ısının çıkarılmasına olanak tanır.
Dondurarak kurutma
Aşıların kritik bileşenleri aktif mikroorganizmalar ve canlı enzimlerdir ve etkili olabilmeleri için bu şekilde kalmalıdırlar.
Bitmiş canlı aşı, bir süspansiyon oluşturmak için su bazlı bir stabilizatörle karıştırılır ve ardından materyal dondurulur. Ardından buzun katıdan buhara dönüşmesi veya süblime olması için biraz ısı ile vakum uygulanır. Süblimasyon prosesinin düşük sıcaklığı nedeniyle, aşı bileşenleri aktif kalır ve hasar görmez.
Aşağıda gösterilen su faz şeması, düşük basınçta katı buzun ara sıvı faz olmadan doğrudan buhara nasıl dönüştüğünü göstermektedir.
Dondurularak kurutulmuş aşı vakum altında kapatılabilir ve saklanabilir; bu, uzun raf ömrü, kullanım sırasında seyreltici ile hızlı çözünme ve değişmeyen geri kazanım özellikleri avantajları sunar. Canlı aşıları korumak için şu anda en yaygın yöntemdir.
Cam flakon üretimi
Nakliye ve dağıtımdan önce aşı cam flakonlara dağıtılır. Doğru cam seçimi aşının etkililiğini korumak için çok önemlidir. Yalnızca düşük borosilikatlı cam, aşının uzun süreli stabilitesini elde etmek için gereken yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir. Ortam sıcaklığının altında uzun süreli depolama için gerekli olan mükemmel termal genleşme ve büzülme mukavemetine sahiptir.
Borosilikat flakonların üretiminin iki aşamasında vakum gerekir:
Tipik olarak yaklaşık 50 mbar basınçta çalışan, camda sıkışmış havayı çıkarmak için erime işlemi. Cam tozu ve yüksek sıcaklıkların üstesinden gelinmesi gerekir ve geleneksel olarak sıvı halkalı pompalar standarttır. Ancak işletme maliyetlerini azaltmak için giderek daha fazla yağ sızdırmaz döner paletli ve vidalı pompalar kullanılmaktadır. Kuru vidalı pompalar yağsız bir alternatif sunar.
Kalıplama işlemi yaklaşık 100 mbar vakum seviyesi gerektirir. Kısa pompa duruş süreleri ve sürekli çalışma kritik önem taşır ve yine yağ döner paletli, vidalı ve kuru vidalı pompalar giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Kullanımdan önce taşıma ve saklama
Belirtildiği gibi, onaylanan ilk aşı olan Pfizer BioNtech'in -60°C'de saklanması gerekir. Bu sıcaklığı korumak önemli bir zorluk teşkil eder. Vakum Yalıtım Paneli (VIP) teknolojisinin kullanılması, bu sıcaklıkları enerji verimli bir şekilde korumak için bir yöntem sunar. VIP, tipik bir konteyner duvarı kalınlığı 25 - 60 mm olan 0.004 W (m.K) değerinde çok düşük bir termal iletkenlik sağlar. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 150 mm kalınlığındaki geleneksel mineral yünü 0,04 W (m.K) değerine sahiptir.
Bu, yalnızca daha fazla verimlilik değil, aynı zamanda soğutma ünitesinde daha fazla depolama alanı sağlar.
Bu teknoloji aynı zamanda, karbon ayak izini önemli ölçüde azaltırken önemli ölçüde iç alan kaybı olmadan eski binaları yalıtmak için daha kapsamlı uygulamalara da sahiptir.
VIP yapısı üç parçadan oluşur: yalıtım malzemesi, gaz adsorpsiyon malzemesi (Getter) ve kapalı yalıtım filmi (bariyer). Bu güvenli yalıtım bariyeri, mühürlemeden önce yüksek bir vakum seviyesine pompalanır ve böylece olağanüstü yalıtım özellikleri sunar.
Tipik bir vakum sistemi aşağıda gösterilmiştir:
Yüksek hızlı ön vakum pompalama hattı, difüzyon pompası devreye girmeden önceki süreyi en aza indirerek panellerin hızlı bir şekilde çalışmasını sağlar.
Sonuç
- Ultra Yüksek Hızlı santrifüj ile birlikte yüksek vakumlu pompalama sisteminin kullanılması, ısının ürün üzerindeki zararlı etkisini en aza indirirken aşı saflaştırılmasına olanak tanır.
- Vakumlu liyofilizasyon, dağıtım flakonlarına aktarılmadan önce uzun süreli yığın depolama olanağı sağlar.
- Flakonların üretimi, erime prosesinde havanın giderilmesi için vakuma bağlıdır ve ek olarak, vakum flakonların homojen kalıplanması için çok önemlidir.
- Vakum Yalıtım Paneli teknolojisi, bazı aşıların uzun vadeli stabilitesi için önemli olan güvenilir ve enerji tasarruflu düşük sıcaklıklar sağlar.
