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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Verbindungssatz zum sterilen Verbinden mindestens eines Einwegbehälters mit einem in-situ-dampfsterilisierbaren Anlagenbehälter, wobei zwischen dem Einwegbehälter und dem Anlagenbehälter ein Ventil angeordnet ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum sterilen Verbinden mindestens eines Einwegbehälters mit einem in-situ-dampfsterilisierbaren Anlagenbehälter, wobei zwischen dem Einwegbehälter und dem Anlagenbehälter ein Ventil angeordnet wird.
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Stand der Technik
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In der bio-pharmazeutischen Industrie werden vermehrt sogenannte Hybrid-Prozesssysteme eingesetzt. Dabei werden wiederverwendbare in-situ-sterilisierbare Anlagen mit dampfsterilisierbaren Anlagenbehältern, bspw. Biofermentern, mit Einwegbehältern, bspw. sogenannten flexiblen Bags, verbunden. Dabei ist es bekannt, die Einwegbehälter über einen Schlauch mit einem Ventil zu verbinden und als gammasterilisiertes Set über ein Anschlussteil des Ventils mit einem Anschlussstutzen des Anlagenbehälters zu verbinden. Anschließend können die Kontaktflächen des Ventils zusammen mit dem Anlagenbehälter sterilisiert werden.
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Ein solches Ventil ist unter der Bezeichnung Lynx® ST Connector von der Firma EMD Millipore Merck KGaA in Billerica, Massachusetts USA bekannt.
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Nachteilig bei dieser bekannten Lösung, die sich grundsätzlich bewährt hat, ist, dass das Ventil zusammen mit dem Einwegbehälter gammasterilisiert werden muss. Dadurch ist keine nachträgliche Verbindung zum Einwegbehälter möglich. Ein ähnliches Ventil, das die oben beschriebenen Nachteile ebenfalls aufweist, ist aus der
DE 603 10 700 T2 bekannt.
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Weiter ist aus der
EP 1 879 642 B1 ein Sterilverbinder bekannt, der aus einem ersten Teil besteht, das mit einem komplementären zweiten Teil des Sterilverbinders steril verbindbar ist. Solche Verbinder haben sich insbesondere zum Verbinden bspw. zweier Einwegbehälter miteinander bewährt. Nachteilig bei diesen Sterilverbindern ist jedoch, dass sie nicht zur Dampfsterilisation und somit nicht zur Verbindung eines Einwegbehälters mit einem in-situ-dampfsterilisierbaren Anlagenbehälter geeignet sind.
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Aufgabenstellung
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbindungssatz und ein Verfahren zum sterilen Verbinden mindestens eines Einwegbehälters mit einem in-situ-dampfsterilisierbaren Anlagenbehälter anzugeben, bei dem es nicht notwendig ist, bereits den Einwegbehälter mit dem Ventil zur Verbindung mit dem sterilisierbaren Anlagenbehälter zu sterilisieren.
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Darlegung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird bezüglich des Verbindungssatzes in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Verbindungssatz anlagenbehälterseitig das mit dem Anlagenbehälter verbindbare Ventil und einwegbehälterseitig einen ersten Teil eines Sterilverbinders aufweist, der mit einem zweiten Teil eines mit dem Einwegbehälter verbundenen Sterilverbinders verbindbar steril ist.
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Der Verbindungssatz mit behälterseitig unterschiedlichen Verbindungen kann unabhängig vom Einwegbehälter sterilisiert und nachträglich mit diesem steril verbunden werden. Dies ist zum einen kostengünstiger, da nicht alle in Frage kommenden Einwegbehälter mit einem Ventil versehen gemeinsam mit dem Einwegbehälter vor der Benutzung sterilisiert und bereitgestellt werden müssen. Zudem vereinfacht dies erheblich die Planung.
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Durch die an sich bekannten Sterilverbinder lässt sich das erste Teil des Sterilverbinders einfach und sicher mit dem zweiten Teil des am Einwegbehälter angeordneten Sterilverbinders verbinden.
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Dabei wird die sterile Verbindung der Teile des Sterilverbinders durch steril abziehbare Folien ermöglicht. Durch das geschlossene Ventil wird zudem sichergestellt, dass beim dampfsterilisieren der erste Teil des Sterilverbinders und seine Folie nicht beschädigt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungssatz gammasterilisiert. Somit kann der Verbindungssatz steril verpackt und gammasterilisiert geliefert werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Bei geschlossenem und mit dem Anlagenbehälter verbundenen Ventil ist das Ventil anlagenbehälterseitig dampfsterilisierbar. Durch das geschlossene Ventil wird zuverlässig verhindert, dass das erste Teil des Sterilverbinders beim dampfsterilisieren beschädigt wird. Gleichzeitig werden die mit dem Innenraum des Anlagenbehälters in Verbindung stehenden Oberflächen des Ventils sterilisiert.
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Der Sterilverbinder ist bevorzugt aus einem Kunststoff ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Ventil aus einem Edelstahl ausgebildet.
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Das Ventil kann aber auch aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung des Ventils aus Kunststoff ist es insbesondere möglich, den kompletten Verbindungssatz als eine Kunststoff-Spritzguss-Konstruktion auszubilden. Dabei kann dann eine Schlauchverbindung zwischen dem Ventil und dem ersten Teil des Sterilverbinders entfallen, was zu einer verkürzten, stabilen Form des Verbindungssatzes führt. Die notwendige Flexibilität kann dabei über eine Schlauchverbindung zwischen dem Einwegbehälter und dem zweiten Teil des Sterilverbinders sichergestellt werden.
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Grundsätzlich können aber auch das Ventil und das erste Teil des Sterilverbinders über einen Schlauch miteinander verbunden sein. Der komplette Verbindungssatz wird als Ganzes gamma-sterilisiert.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei geschlossenem Ventil der Zugang zu dem ersten Teil des Sterilverbinders vom Anlagenbehälterseitigen Ende her durch eine Ringdichtung im Ventil getrennt. Die zwischen einem Schieber und dem umgebenden Ventilgehäuse angeordnete Ringdichtung, bspw. ein O-Ring mit einem kreisförmigen Querschnitt oder auch einem rechteckigen Querschnitt, bildet auf einfache Weise eine sichere Barriere auch für den Heißdampf zu dem ersten Teil des Sterilverbinders hin.
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Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 11 dadurch gelöst, dass folgende Schritte durchgeführt werden:
- a) Bereitstellen eines gammasterilisierten Verbindungssatzes bestehend aus dem Ventil im geschlossenen Zustand und einem ersten Teil eines Sterilverbinders, der mit einem zweiten Teil eines mit dem Einwegbehälter verbundenen Sterilverbinders steril verbindbar ist,
- b) Verbinden des Ventils mit einem dem ersten Teil des Verbinders abgewandten Anschlussteil mit einem Anschlussstutzen des Anlagenbehälters,
- c) In-situ-Dampfsterilisation des Anlagenbehälters mit den mit dem Innenraum des Anlagenbehälters in Verbindung stehenden Oberflächen des Anschlussteiles des geschlossenen Ventils und Verbinden des ersten Teil des Sterilverbinders mit dem zweiten Teil des mit dem Einwegbehälter verbundenen Sterilverbinders.
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Durch die vorgenannten Schritte lässt sich einfach und sicher eine sterile Verbindung zwischen dem Einwegbehälter und dem Anlagenbehälter herstellen. Dabei weist insbesondere der gammasterilisierte Verbindungssatz die oben genannten Vorteile auf.
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Grundsätzlich kann das Ventil auch mit mehreren zweiten Teilen von Sterilverbindern verbunden sein. Dadurch ist es möglich, mehrere Einwegbehälter über das Verbindungsset mit dem Anlagenbehälter zu verbinden.
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Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einem Folgeschritt e) durch Öffnen des Ventils die sterile Verbindung vom Einwegbehälter zum Anlagenbehälter freigegeben.
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Das Öffnen des Ventils kann dabei manuell oder auch gesteuert über eine Verstelleinrichtung erfolgen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1: vereinfachte Darstellung eines Verbindungssatzes mit nicht verbundenem Anlagenbehälter und nicht verbundenem Einwegbehälter,
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2: den Anlagenbehälter von 1 mit dem Einwegbehälter von 1 die über das Verbindungsset miteinander verbunden sind,
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3: eine Seitenansicht des Verbindungssatzes von 1 in vergrößerter Darstellung,
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4: eine Seitenansicht eines Ventils im Schnitt, wobei die obere Hälfte im geschlossenen Zustand und die untere Hälfte im geöffneten Zustand dargestellt ist mit gestrichelt angedeuteter Behälterwandung,
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5: eine Seitenansicht eines weiteren Ventils im Schnitt und vergrößerter Darstellung, wobei zum Einwegbehälter hin zwei Anschlüsse für erste Teile von Sterilverbindern dargestellt sind, ein dritter Anschluss ist aufgrund der Schnittdarstellung nicht zu sehen und
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6: eine Seitenansicht eines weiteren Verbindungssatzes im Teilschnitt und vergrößerter Darstellung, wobei das Ventil und das erste Teil des Sterilverbinders direkt miteinander verbunden sind.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Ein Verbindungssatz 1 besteht im Wesentlichen aus einem Ventil 2 und einem ersten Teil 3 eines Sterilverbinders 4. Der erste Teil 3 des Sterilverbinders 4 ist mit einem komplementäre zweiten Teil 5 steril verbindbar, welches über einen Schlauch 6 mit einem Einwegbehälter 7 fest verbunden ist. Einwegbehälter 7, Schlauch 6 und das zweite Teil 5 des Sterilverbinders 4 bilden eine sterilisierte Einheit.
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Zum sterilen Verbinden der Teile 3, 5 des Sterilverbinders 4 sind die einander zugewandten Kontaktflächen der Teile 3, 5 des Sterilverbinders 4 jeweils mit einer steril abziehbaren Folie 8 abgedeckt.
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Entsprechend den Ausführungsbeispielen der 1, 2, 3, 4 und 5 ist das erst Teil 3 des Sterilverbinders 4 jeweils über einen Schlauch 9 mit dem Ventil 2 verbunden. Das Ventil 2 weist auf seiner dem ersten Teil 3 abgewandten Seite ein Anschlussteil 10 mit einem Außengewinde 11 auf. Entsprechend weist ein mit dem Ventil 2 zu verbindender Anlagenbehälter 12 einen Anschlussstutzen 13 mit einem Innengewinde 14 auf. Der an sich bekannte Sterilverbinder 4 entspricht im Wesentlichen einem Sterilverbinder, wie er unter der Bezeichnung Opta®SFT von der Sartorius Stedim Biotech angeboten wird.
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Das Ventil 2 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 4 besteht im Wesentlichen aus einem Ventilgehäuse 15 mit dem anlagenbehälterseitigen Anschlussteil 10, das als eine Druckmutter ausgebildet ist, die mit ihrem Außengewinde 11 in das Innengewinde 14 des Anschlussstutzens 13 des Anlagenbehälters 12 einschraubbar ist. In dem Ventilgehäuse 15 ist längsverschieblich ein Schieber 16 mit einem Ventilkanal 17 gelagert. Der Schieber 16 ist über eine durch eine Sicherungsscheibe 18 am Schieber 16 gesicherte drehbare Stellmutter 19, die auf das dem Anschlussteil 10 abgewandte Gewindeansatzstück 20 aufschraubbar ist, längsverstellbar von einer Verschlussstellung in eine Öffnungsstellung. Zwischen dem Ventilgehäuse 15 und einem dem Anlagenbehälter zugewandten endseitigen Verschlussstück 21 des Schiebers 16 ist eine Ringdichtung 22 angeordnet. Der Ventilkanal 17 geht im Bereich des Verschlussstückes 21 in eine Querbohrung 23 über. An seinem dem Verschlussstück 21 abgewandten Ende weist das Ventilgehäuse 15 einen Schlauchanschluss 24 für den Schlauch 9 auf.
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Das Ventil 2' entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 5 unterscheidet sich einwegbehälterseitig von dem Ausführungsbeispiel der 4 durch die Anordnung von drei Schlauchanschlüssen 24', wodurch entsprechend drei Einwegbehälter 7 angeschlossen werden und über das Ventil 2' mit dem Anlagenbehälter 12 verbunden werden können.
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Das Ausführungsbeispiel von 6 zeigt einen Verbindungssatz 1'', bei dem das Ventil 2'' und das erste Teil 3'' eines Sterilverbinders direkt, d. h. ohne Verwendung eines Schlauches, miteinander verbunden und beispielsweise als eine gemeinsame Kunststoff-Spritzguss-Konstruktion ausgebildet sind.
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Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere können auch andere geeignete Ventile und Sterilverbinder miteinander zu einem Verbindungssatz verbunden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1''
- Verbindungssatz
- 2, 2', 2''
- Ventil
- 3, 3''
- erstes Teil von 4
- 4
- Sterilverbinder
- 5
- zweites Teil von 4
- 6
- Schlauch
- 7
- Einwegbehälter
- 8
- Folie
- 9
- Schlauch
- 10
- Anschlussteil von 2
- 11
- Außengewinde von 10
- 12
- Anlagenbehälter
- 13
- Anschlussstutzen von 12
- 14
- Innengewinde von 13
- 15
- Ventilgehäuse von 2
- 16
- Schieber von 2
- 17
- Ventilkanal
- 18
- Sicherungsscheibe
- 19
- Stellmutter
- 20
- Gewindeansatzstück von 15
- 21
- Verschlussstück von 16
- 22
- Ringdichtung
- 23
- Querbohrung von 21
- 24, 24'
- Schlauchanschluss von 2, 2'
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60310700 T2 [0005]
- EP 1879642 B1 [0006]
