מחשפים אוויר חסרי שמן בייצור תרופות

הנחיות רגולטוריות: למה דחיסי אוויר ללא שמן הן חיוניות לעמידה בדרישות ה-FDA, ה-EMA ו-ISO 8573-1 מחלקה 0

הסבר על אישור ISO מחלקה 0: הסטנדרט האלטי לאויר דחוס ברמה פארמצבטית

האשכולת ISO כיתה 0 עומדת בראש סולם הטהרה לפי תקנות ה-ISO 8573-1. כדי להשיג אשכולת זו, יצרנים חייבים לבצע בדיקת B1 מלאה של הזרימה כדי להבטיח שלא נמצאת כלל שארית של שמן במערכת האוויר המנופח. זה כולל בדיקה של כל צורות זיהום השמן – בין אם מדובר בנוזל, חלקיקים באיזורול או אפילו עקבות של אדים. ההבדל בין זה לאפשרויות שחלקן מכונות "במונחים טכניים חסרות שמן" (אשר נכללות באשכולת ISO 1) הוא מהותי. מפעלי דחיסה אמיתיים חסרי שמן שומרים על רמות שמן שאריות נמוכות בהרבה מ-0.01 מ"ג למטר מעוקב של אוויר. זהו הסטנדרט האלכסון לאיכות אוויר ברמה פארמקאוטית. שימור טהרה גבוהה כזו הוא חשוב ביותר כאשר עוסקים במוצרים הנוגעים ישירות בחולים. לדוגמה: תרופות להזרקה, קווי ייצור חיסונים ותהליכי אריזה סטרילית, שבהם כמויות זעירות של הידрокربונים עלולות לפגוע באיכות המוצר ובבריאות ובבטיחות החולה.

סיכונים בדיקתיים ותוצאים רגולטוריים: כיצד שאריות שמן גורמות ל-483 של ה-FDA ולאי התאמות של ה-EMA

הבעיה במדחסי שמן היא שהם משחררים שאריות של שמן ברמות שגוברות על 5 מיליגרם למטר מעוקב, כלומר פי 500 מהרמות המותרות לפי הסטנדרט של ISO כיתה 0. כאשר זה קורה, גם אם רק לזמן קצר, ההידрокربונים האלה נצמדים לכל מיני דברים כמו צנצנות תרופות, שכבת סגירה של טבלאות וمنتجات מיובאות קיפאון. זה מסתדר בבירור עם כללי ה-FDA בחלק 211 של תקנות קודקס רגולטורי 21 (CFR) וכן עם הנחיות התוספת הראשונה של הסוכנות האירופית לתעבורה (EMA). טעויות מסוג זה נפוצות למדי גם כן. לפי המכון פוניאון (Ponemon Institute) מהשנה האחרונה, בערך רבע מכל השיחרורים של תרופות נגרמים בגלל בעיות מסוג זה, ועלות התיקון הממוצעת לחברות היא כ-740,000 דולר. ובהכרח נזכור כי בכל מקרה של כשל באיכות האוויר במהלך ביקורות, הרשויות יעבירו לחברות את טופס ה-FDA 483, דוח אי התאמה של ה-EMA, או — במקרה הקשה ביותר — יפסיקו לחלוטין את ייצור התרופה. לכן, ההשקעה בטכנולוגיה ללא שמן היא הרבה יותר מאשר רק עמידה בדרישות חוקיות; מדובר באמת בהגנה מפני סיכונים עסקיים חמורים.

תהליכים פארמה קריטיים הדורשים מתקני דחיסה אוויר אמיתית ללא שמן

ייצור אספרטי: ניקוי צינורות, סגירת צינורות, ליופיליזציה וספקי אוויר לחדרים נקיים

הסטריליות היא מוחלטת כאשר מדובר בעיבוד אספרטי, וזה מתחיל בכך שאויר ללא שמן הוא חיוני בכל התהליך. בעת כביסה של צינורות זכוכית, אויר דחוס מבצע את המשימה של ייבוש משטחי הזכוכית. אך אם נותרות שאריות שמן, הן יוצרות בפועל כתמים שבהם מיקרוארגניזמים יכולים להתחבר בשל תכונתם ההידרופובית. תהליך החסימה מציג אתגר נוסף, מאחר שצילינדרים המופעלים באויר פועלים בתוך חדרי ניקיון דרגה A. אאโรזולי שמן כאן אינם רק רע לתחזוקת התנאים הסטריליים, אלא גם מסכנים באופן ישיר את שלמות המוצר. בתהליכי ליופיליזציה, האויר הדחוס משליט את הלחץ בתוך מפרקים וקופסאות ואקום. גם כמויות זעירות של הידрокربונים עלולות לגרום לחמצון חלבונים ולבעיות אגראגציה שמרססים חומרים ביולוגיים עדינים. מערכות האויר בחדרי ניקיון צריכות לקיים בו זמנית שני סטנדרטים מרכזיים: ISO 5 לחלקיקים ו-ISO 8573-1 דרגה 0. למה? משום שטיפה קטנה של שמן, בקוטר של לפחות 0.5 מיקרומטר, הופכת למקור לגידול מיקרוארגניזמים במוצרים הניתנים להזרקה, בהתאם להנחיות איכות האויר הרפואי.

ייצור תרופות בדוסה קשיחה: העברה פנאומטית, ייבוש במיטת נוזלים וציוד לדחיסה של טבלאות

בפעולות עיבוד אבקות, מניעת חדירת הידрокربונים היא קריטית לחלוטין. כאשר מערכות פנאומטיות מזיזות רכיבים פרמצבטיים פעילים (APIs) במתקני ייצור, גם כמויות זעירות של שמן עלולות לפגוע קשות ביציבות המוצר. נצפו מקרים שבהם זיהום שמן לא רק מאיץ את הפירוק של ה-API אלא גם יוצר בעיות חמורות של זיהום צולב בין מנות שונות. המצב מתדרדר עוד יותר במקלחות אוויר זורמים (fluid bed dryers), אשר פועלות על ידי החזקת גרגרים באשליות אוויר חם. כל שארית שמן נוטה לגרום לדביקות של חלקיקים זה בזה, מה שמוביל לתבניות ייבוש לא אחידות ולאי-תאמות בדוזה שלא אחד רוצה להתמודד איתן בשלב מאוחר יותר. ציוד דחיסה של טבלאות מסתמך על סליעות אויר מדויקות כדי להוציא את המוצרים הסופיים מתבניות. שאריות שמן שנותרו מאחרי תהליך הדחיסה גורמות לעתים קרובות לפגמים חזותיים על פני השטח, פוגעות במעטפות ולבסוף מביאות לכישלון במבחני התמוססות במהלך בדיקות האיכות. לכן, יצרנים רבים מציינים כיום מדחסים ללא שמן אשר מסוגלים לשמור על רמות הידרוקרבונים נמוכות מ-0.01 מ"ג/מ"ק לאורך מחזור הפעלה מלא.

מחשפים ללא שמן לעומת מחשפים מוזרמים שמן: אימות טכני של סיכון אפס להעברת שמן

מחשפים חסרי שמן יכולים להגיע לרמות שמן נמוכות מאוד, לעיתים קרובות מתחת ל-0.01 מ"ג למטר מעוקב של אוויר, מה שמתאים לדרישת הסטנדרט 'מחלקה 0' לפי ISO 8573-1. סטנדרט זה פירושו בפועל שהכמות השארית של שמן במערכת היא זניחה. מצד שני, דגמים המוזרמים שמן יראו לעתים קרובות קריאות של כ-5 מ"ג למטר מעוקב, גם כאשר הם מצוידים במסננים רב-שלביים מתקדמים. למה? משום שמכונות אלו פועלות על ידי הזרקת שמן ישירות לתא הדחיסה. פעולה זו יוצרת חלקיקים קטנים של שמן ואדים שפשוט עוברים דרך המסננים המותקנים. בדיקות עצמאיות תומכות בכך גם כן. מערכות מחלקה 0 עוברות את מה שנקרא 'בדיקה מלאה מסוג B1', הכוללת בדיקה הן של זרם האוויר והן של שאריות בתוך הצינורות. יחידות המוזרמות שמן נדרשות בדרך כלל לעבור רק את הבדיקה הפשוטה יותר מסוג B2. כשמדובר ביישומים כגון תהליכי מילוי סטריליים או תהליכי הקפאה-יבשה, שבהם הוראות הרגולציה דורשות מדידות ברמה של חלקים לטריליון, ההבדל העצום הזה — פי 500 — הוא בעל חשיבות רבה. זהו לא רק עניין של מספרים על נייר. במציאות, ההבדל הזה קובע האם מוצר יקבל אישור לשוק או יחזור לשלב התכנון.

הצטיינות הנדסית: עקרונות תכנון שמבטיחים סטנדרט ISO 8573-1 מדרגה 0 באמצעות מתקני דחיסה אויר חפים משמן

קומפרסורים ללא שמן פועלים על ידי שמירה על שמן מחוץ לחלוטין מתהליך הלחיצה, כך שלא נמצאים אף שמיות בזרם האוויר. מכונות אלו משתמשות בעיצובים מיוחדים כגון ברגי סלילים רוטריים מוגנים במים או סק롤ים מצופים בקרמיקה כדי לשמור על הפרדה בין זרם האוויר למסבים ולחיבורים, שבהם בדרך כלל נמצא שמן. לשם בקרת הטמפרטורה, יצרנים פיתחו מערכות משופרות הכוללות מחליפים ביניים מונעים במים ושיטות מדורגות לפיזור חום שמעכבות עלייה יתרה בטמפרטורה ללא צורך בפתרונות קירור מבוססי שמן. חלקים המיוצרים מחומרים مقاומים לשחיקה, כגון מסבים מוצפים ב-PTFE ורוטורים מפלדת אל חלד המוקשים במיוחד, תורמים לחי longevity של הקומפרסורים בעת הפעלה רציפה בסביבות 준נות ייצור (GMP). התעשייה התמקדה באמת בכך שהרכיבים הללו יוכלו לעמוד בהפעלה מתמדת תוך שמירה על תקני איכות המוצרים.

תהליך האימות מתבסס על השיטה החשיפה ביותר כפי שנקבעה בתקן ISO 8573-1. אנו מדברים על בדיקת B1 מלאה לאורך כל המערכת, מהצינורות והשסתומים ועד לכל הרכיבים הנמצאים לאחר הציוד העיקרי. המטרה היא להשיג קריאות נמוכות באופן עקבי, ובהזדמנות הטובה ביותר — מתחת ל-0.01 מ"ג למטר מעוקב. למה כל זה חשוב כל כך? גם כמויות זעירות של שאריות שמן, אשר בדיקות רגילות עלולות שלא לגלות, עלולות לפגוע באיכותם של לוחמים שלמים של מוצרים, במיוחד בתהליכי מילוי סטרילי או בתהליכי ייבוש קפוא. מהניסיון העשוי בפועל, אין דרך נוספת להבטיח באופן מוחלט את חוסר ההעברה של זיהום, אשר עומד בדרישות שהגדירו הסוכנות האמריקאית למזון ולתרופה (FDA), הסוכנות האירופית לתרופות (EMA) וארגונים בינלאומיים אחרים בתחום התקנים התרומתיים.

שאלות נפוצות

מהו אישור מחלקת ISO 0?

תעודת האישור ISO Class 0 עומדת בראש סולם הניקיון לפי תקנות ה-ISO 8573-1 ומבטיחה שלא נמצאת כלל שום שמן זיהום במערכת האוויר המכווץ.

למה אוויר מכווץ חסר שמן הוא חשוב בתעשיית התרופות?

אוויר מכווץ חסר שמן הוא קריטי בתעשיית התרופות כדי למנוע זיהום, ולשמר את איכות המוצר ואת התאמה לתקנות ה-FDA וה-EMA.

אילו סיכונים קיימים בשימוש במחשפים עם הזרקת שמן?

מחשפים עם הזרקת שמן עלולים לשחרר שמן שאריות, מה שגורם לזיהום אשר מסתיר את התקנות, וכתוצאה מכך – משיכות מוצרים מהשוק, עונשים רגולטוריים ותיקונים יקרים.