Echtzeit-Überwachung der Produkttemperatur bei der Gefriertrocknung

Die Produkttemperatur ist der wichtigste kritische Produktparameter eines Gefriertrocknungsprozesses. Daher ist die Echtzeit-Überwachung der Produkttemperatur von entscheidender Bedeutung für die Qualität des Endprodukts. Überschreitet beispielsweise die Produkttemperatur während der Primärtrocknung die kritische Formulierungstemperatur, führt dies meist unweigerlich zu schweren Schäden am Produkt. Die kabellosen und batterielosen Tempris Sensoren können in Gefriertrocknern aller Größen eingesetzt werden und stellen so von der Entwicklung über den Transfer bis zur Produktion die vergleichbarsten und beständigsten Daten für diesen Parameter in Echtzeit zur Verfügung, sogar bei Verwendung von automatischen Beladesystemen.

Die Produkttemperatur kann während des Gefriertrocknungsprozesses nicht direkt gesteuert werden, sondern wird durch verschiedene Prozess- und Produktparameter bestimmt. Die wichtigsten vom Benutzer definierbaren Einflussgrößen bei der Festlegung eines Gefriertrocknungsprogramms sind die Stellflächentemperatur und der Kammerdruck, durch die ein geeignetes Produkttemperatur-Zeit-Profil erreicht werden muss.

Ein weiterer wichtiger Parameter mit starkem Einfluss auf die Produkttemperatur ist der Produktwiderstand Rp der bereits getrockneten Schicht, der wiederum von der Feststoff-Konzentration, der Schichtdicke der getrockneten Schicht und den Einfrierbedingungen abhängt. Ein hoher Produktwiderstand gegen den Fluss von Wasserdampf durch die getrocknete Schicht führt zu höheren Produkttemperaturen.

Zusätzlich wird die Produkttemperatur von weiteren Parametern beeinflusst, wie der Geometrie des Primärpackmittels, dem Umfang von Wärmestrahlung auf die Vials sowie des physikalisch-chemischen Zustands des Produkts. Aufgrund dieser Vielfalt an Einflussfaktoren ist es sehr schwierig, während des gesamten Gefriertrocknungsprozesses alle Produkteinheiten einer Charge auf einer Ziel-Produkttemperatur zu halten. Diese Herausforderung kann durch Verwendung von Tempris, einer prozessanalytischen Technologie zur Echtzeit-Messung der Produkttemperatur, bewältigt werden.

Hier ist eine Temperaturkurve eines Gefriertrockners aus der TLM-Software zur Echtzeit-Temperaturüberwachung

Die Tempris Systemvorteile im Überblick

Das Tempris System wurde speziell zur Überwachung und Optimierung von Gefriertrocknungsprozessen entwickelt und hat seine Zuverlässigkeit in zahlreichen industriellen und akademischen Anwendungen bewiesen. Sie haben ihre Zuverlässigkeit in vielen industriellen und akademischen Anwendungen unter Beweis gestellt. Tempris bietet verschiedene Vorteile gegenüber anderen in der Gefriertrocknung eingesetzten Sensoren:

Tempris ist ein modulares System, das entweder als Nachrüstung oder als eigenständige Einheit für jede Art von Gefriertrockner installiert werden kann, unabhängig von der Bauart, vom Labormaßstab bis zur kommerziellen Produktion. Dies ermöglicht eine beispiellose Vergleichbarkeit der Produkttemperaturdaten, die von der frühen Entwicklung bis hin zur Routineproduktion gewonnen werden. Diese Konsistenz der Informationen über die wichtigsten kritischen Qualitätsmerkmale kann auch bei der Vorbereitung von Zulassungsanträgen von Nutzen sein.

Tempris-Sensoren sind für automatische Be- und Entladesysteme geeignet. Überwachen Sie Tp an den gewünschten Stellflächenpositionen in der Lyo-Kammer. Einfache Handhabung innerhalb des Restricted Access Barrier System (RABS) und/oder Isolator. Geeignet für die kommerzielle Produktion in einer cGMP-Umgebung.

Tempris-Sensoren enthalten keine Batterie, sondern funktionieren passiv, wodurch eine Wärmeübertragung auf das Produkt wie bei anderen Temperatursensoren verhindert wird. Für die Sensoren gibt es keine Begrenzung der Betriebsdauer, und sie müssen nicht wieder aufgeladen werden. Das Fehlen von Batterien begünstigt auch ihre Sicherheit und Verwendbarkeit in kommerziellen Produktionsanlagen im Vergleich zu anderen Systemen.

Aufgrund der kabellosen Konstruktion können die Sensoren vorsterilisiert, in Vials platziert und über automatische Ladesysteme in den Gefriertrockner eingeführt werden. Dies ermöglicht eine flexible Platzierung an Zielpositionen für vielseitige Anwendungen, z. B. die Überwachung von Worst-Case-Positionen oder den Vergleich von Rand- und Mittelpositionen.

Alle im Tempris-System verwendeten Materialien sind für cGMP-Umgebungen geeignet, können dampfsterilisiert und bei aseptischen Herstellungsprozessen verwendet werden.

Tempris ist konform mit 21CFR Part 11 (FDA) und GAMP 5 (EMA).

Wir kalibrieren jeden Sensor individuell vor der Auslieferung und liefern ihn mit einem Zertifikat.

Tempris-Sensoren messen die Produkttemperatur am Boden des Fläschchens, Tb, mit einer Genauigkeit von ± 0,7°C über einen Temperaturbereich von -60°C bis +60°C.

Die Konstruktion des Tempris-Sensors ermöglicht die genaue Bestimmung der Temperatur an der Messspitze. Da die Position der Spitze mit einer speziellen Positionierungsvorrichtung, dem so genannten Zentrierstern (CCP), zuverlässig genau in der Mitte des Bodens des Fläschchens positioniert werden kann, ist der Verlust des Kontakts mit dem Eis ein wertvoller Indikator für den Endpunkt der Trocknung. In verschiedenen wissenschaftlichen Untersuchungen wurde auch festgestellt, dass die Tempris-Sensoren während der Primärtrocknung länger mit dem Eis in Kontakt blieben als Thermocouples. Die Temperaturdaten während der Primärtrocknung stimmen auch mit der aus manometrischen Temperaturmessungen (MTM) berechneten Tb überein.

Die Tempris Lyophilization Monitoring Software (TLM) bietet eine direkte und klare Visualisierung der aufgezeichneten Temperaturdaten während des Prozesses. Das System speichert auch die Positionen der einzelnen Sensoren und bietet verschiedene Auswertefunktionen und anwenderspezifische Konfigurationen:

  • Datenprotokollierung und Datenvisualisierung
  • cGMP/GAMP5 konform
  • FDA 21 CFR Part 11 konform
  • Benutzerverwaltung
  • Audit Trial
  • Back Up
  • Log File Reports
  • CSV-Export
  • Automatisierungsschnittstellen zu PLC / SCADA
  • Sensor-Funktionsprüfung

Sie können Ihr Tempris-System in SPS oder SPS-basierte Gefriertrockner-Steuerungssysteme integrieren, so dass die Produkttemperaturdaten Teil der cGMP-Routineumgebung werden. Es ist auch möglich, die Temperaturdaten in Excel-kompatible Formate zu exportieren, was eine weitere detaillierte Analyse der Ergebnisse ermöglicht.

Tempris ist ein modulares System, das entweder als Nachrüstung oder als eigenständige Einheit für jede Art von Gefriertrockner installiert werden kann, unabhängig von der Bauart, vom Labormaßstab bis zur kommerziellen Produktion. Dies ermöglicht eine beispiellose Vergleichbarkeit der Produkttemperaturdaten, die von der frühen Entwicklung bis hin zur Routineproduktion gewonnen werden. Diese Konsistenz der Informationen über die wichtigsten kritischen Qualitätsmerkmale kann auch bei der Vorbereitung von Zulassungsanträgen von Nutzen sein.

Tempris-Sensoren sind für automatische Be- und Entladesysteme geeignet. Überwachen Sie Tp an den gewünschten Stellflächenpositionen in der Lyo-Kammer. Einfache Handhabung innerhalb des Restricted Access Barrier System (RABS) und/oder Isolator. Geeignet für die kommerzielle Produktion in einer cGMP-Umgebung.

Tempris-Sensoren enthalten keine Batterie, sondern funktionieren passiv, wodurch eine Wärmeübertragung auf das Produkt wie bei anderen Temperatursensoren verhindert wird. Für die Sensoren gibt es keine Begrenzung der Betriebsdauer, und sie müssen nicht wieder aufgeladen werden. Das Fehlen von Batterien begünstigt auch ihre Sicherheit und Verwendbarkeit in kommerziellen Produktionsanlagen im Vergleich zu anderen Systemen.

Aufgrund der kabellosen Konstruktion können die Sensoren vorsterilisiert, in Vials platziert und über automatische Ladesysteme in den Gefriertrockner eingeführt werden. Dies ermöglicht eine flexible Platzierung an Zielpositionen für vielseitige Anwendungen, z. B. die Überwachung von Worst-Case-Positionen oder den Vergleich von Rand- und Mittelpositionen.

Alle im Tempris-System verwendeten Materialien sind für cGMP-Umgebungen geeignet, können dampfsterilisiert und bei aseptischen Herstellungsprozessen verwendet werden.

Tempris ist konform mit 21CFR Part 11 (FDA) und GAMP 5 (EMA).

Wir kalibrieren jeden Sensor individuell vor der Auslieferung und liefern ihn mit einem Zertifikat.

Tempris-Sensoren messen die Produkttemperatur am Boden des Fläschchens, Tb, mit einer Genauigkeit von ± 0,7°C über einen Temperaturbereich von -60°C bis +60°C.

Die Konstruktion des Tempris-Sensors ermöglicht die genaue Bestimmung der Temperatur an der Messspitze. Da die Position der Spitze mit einer speziellen Positionierungsvorrichtung, dem so genannten Zentrierstern (CCP), zuverlässig genau in der Mitte des Bodens des Fläschchens positioniert werden kann, ist der Verlust des Kontakts mit dem Eis ein wertvoller Indikator für den Endpunkt der Trocknung. In verschiedenen wissenschaftlichen Untersuchungen wurde auch festgestellt, dass die Tempris-Sensoren während der Primärtrocknung länger mit dem Eis in Kontakt blieben als Thermocouples. Die Temperaturdaten während der Primärtrocknung stimmen auch mit der aus manometrischen Temperaturmessungen (MTM) berechneten Tb überein.

Die Tempris Lyophilization Monitoring Software (TLM) bietet eine direkte und klare Visualisierung der aufgezeichneten Temperaturdaten während des Prozesses. Das System speichert auch die Positionen der einzelnen Sensoren und bietet verschiedene Auswertefunktionen und anwenderspezifische Konfigurationen:

  • Datenprotokollierung und Datenvisualisierung
  • cGMP/GAMP5 konform
  • FDA 21 CFR Part 11 konform
  • Benutzerverwaltung
  • Audit Trial
  • Back Up
  • Log File Reports
  • CSV-Export
  • Automatisierungsschnittstellen zu PLC / SCADA
  • Sensor-Funktionsprüfung

Sie können Ihr Tempris-System in SPS oder SPS-basierte Gefriertrockner-Steuerungssysteme integrieren, so dass die Produkttemperaturdaten Teil der cGMP-Routineumgebung werden. Es ist auch möglich, die Temperaturdaten in Excel-kompatible Formate zu exportieren, was eine weitere detaillierte Analyse der Ergebnisse ermöglicht.