PT1412686E - Câmara para uma instalação de liofilização. - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

CÂMARA PARA UMA INSTALAÇÃO DE LIOFILIZAÇÃO A presente invenção diz respeito a uma câmara para uma instalação de liofilização com superfícies de apoio de temperatura regulável, destinadas a recipientes dentro dos quais se encontra o produto a liofilizar. A liofilização ganhou importância, sobretudo, na indústria farmacêutica para a conservação de medicamentos, vacinas etc.

Dentro das câmaras das instalações de liofili zação modernas encontram-se diversas plataformas de apoio em cujas superfícies de apoio há espaço para diversos recipientes, frascos ou similares (100.000 ou mais). O produto, habitualmente dissolvido na água, é introduzido em recipientes deste tipo.

Antes ae começar o processo de liofilização é feita a congelação do liquide. 9

Nornalmente, este processo realiza-se jã na câmara da instalação de liofilízação, na medida em que as superfícies de apoio sâo refrigeradas a uma temperatura relatívaniente baixa (-40 °C a -60 °C) .

Da primeira publicação da patente Alemã 'N°.DE 197 19 298 e ainda não examinada, é conhecida uma câmara do tipo acima mencionado.

Além disso, é explicado nesse documento um processo para c controlo do processo de liofilízação dentro da câmara.

Características para o decurso do processo de secagem são, essencialmente, duas fases de secagem.

Enquanto ainda houver água no produto, esta fase de secagem é denominada secagem principal ou secagem de sublimação.

Quando já não houver água na forma de gelo, a água restante está absorvida pelo produto seco estando ligada com mais ou menos firmeza. A remoção desta água realíza-se durante a secagem posterior ou secagem de deserção.

Para o controlo de um processo de Li oiti Li ração deste tipo são ajustadas determinadas pressões da câmara e temperaturas das superfícies de apoio.

Um parâmetro essencial é a temperatura do gelo que pode ser determinada por medições do aumento da pressão. C controlo da temperatura do gelo na superfície de sublimação através da pressão pressupõe que dentro da câmara se verifica uma pressão parcial uniforme do vapor de água.

Esta distribuição uniforme da pressão j unto das paredes da c amar a ou da porta ou das portat ç da c :âmara só é possível dentro de determinados limites.

Nessas áreas a temperatura do produto existente dentro dos pequenos frascos não depende apenas da temperatura das planaformas de apoio; também a temperatura das paredes interiores da câmara tem uma influência, através da irradiação gθ caxor. 3e o vapor de água que saí do produto tiver, por exemplo, uma temperaoura de .....40 °C, nas plataformas de apoio esta temperatura aumenta, por exemplo, para -20 °C, enquanto o vapor de água próximo das paredes atinge, por exemplo, 20

Devido a estas di f erença s de temperatura podem ve ri í i v. u r se d.i.ferenças d s pressão superiores <â 10 ιό . 0 pressuposto desejado de haver dentro da câmara unia pressão parcial uniforme do vapor de água, deixa de ser cumprido com a precisão desejada ; a temperatura de gelo que se está a a justar já não é unif orme. A consequência é a perda de qualidade do produto.

Para evitar que a temperatura da parede da câmara tenha uma influência sobre a temperatura do produto que se encontra dentro dos frascos, é conhecido o método de equipar as plataformas de apoio com um bordo exterior que protege o produto da irradiação do calor que parte das paredes da caiiiara.

No entanto, estas medidas tiveram apenas um sucesso limitado, uma vez que as diferenças de temperatura entre o bordo e as superfícies oe apoio rondam os 20 °C.

Também já foi proposto regular a temperatura das paredes 5 5 cia porta(s) da

Mo entanto, estas medidas estão associadas a dítículdades técnicas praticamente insuperáveis e também a desvantagens económicas.

Nas instalações de produção, principalmente quando têm de ser esterilizadas com vapor, a câmara com aís) sua(s) porta (s) pode atingir uma massa de muitas toneladas.

Para a congelação estas massas teriam de ser arrefecidas para -40 °C ou, muitas vezes, para -60 °C, o que provocaria, ou tempos de congelação inadmíssivelmente longos ou sistemas de arrefecimento separados que têm de ter um múltiplo oa potência de arrefecimento necessária para as plataformas de apoio e o produto.

Além destes problemas económicos, ainda há a dificuldade técnica de arrefecer as flanges na câmara e a flange na porta até, por exemplo, -50 °C.

1 untas entre a camara e a. porta tem cie manter a sua cíonaiidade mesmo com temperaturas baixas, e é difícil tar a condensação do vapor de água nestas flanges. condensação do vapor iir.a vez oue a ilange spaços espereis.

Um isolamento das flanges contra a de água e tecnicamente impossível/ 0.8 câlílâX'S Θ 3 ρΟΓυα Sc tíliCOfl LTâltl ΘΗ!

Os requisitos oara a esterilização num esoaço limpo exciuem a uti-^izaçao de materiais de isolamento adequaocs para estas rempeiaturas baixas. A presente invenção tem por objectivo conceber uma câmara pa^a uma instalação de iiofilízaçâo do tipo acima mencionado, sem complicações técnicas maiores, de modo que durante o processo de liofiJização se verifiquem condições de temperatura e pressão de vapor de água uniformes.

Em conformidade com a invenção, este objectivo é atingido peio facto de existir uma proteoção ópt.ica constituída por componentes cuja tem.perat.ura é regulável, entre as superfícies de apoio e as superfícies interiores da câmara.

Durante a execução do processo de li ofilização os componenoes cuja temperatura pode ser regulada são ajustados para a respectiva temperatura que também têm as plataformas de apoio. 7 A Temperatura da parede da câmara já não pode influenciar a temperatura do produto que se encontra dentro dos rlaSCOS.

Dentro do espaço interior limitado pelos componentes da protecçãc já não se verificam diferenças de temperatura e de pressão de vapor de água que sejam mensuráveis.

Outras vantagens e detalhes da invenção serão explicados com a ajuda de um exemplo de execução representado esquematicamente nas FIG 1 e FIG 2. listas mostram FIG 1 um corte vertical através de uma câmara em conformidade ccrr a invenção, FIG 2 ura corte horizontal através desta câmara.

Nas FIG, a câmara é designada com o número (1), a parede da câmara com c número (2), a sua porta com o número (3) (FTG 2), as plataformas de apoio que se encontram na câmara (1) tên o número (4), e um frasco colocado a titulo de exemplo na superfície de apoio de uma plataforma de apoio (4) tem o número (5). 8 A plataforma de apoio (4} inferior encontra-se apoiada numa placa base (6) fixa.

As restantes plataformas de apoio (4) podem ser movimentadas para cima e para baixo (seta dupla (7)), de medo que a sua distância se modifica.

Ao juntar as plataformas de apoio, por exemplo, com a ajuda de um accionamento hidráulico (biela (8)), realiza-se, de forma conhecida, o fecho dos frascos (5) com tampões os quais apresentam canais de passagem que terminam lateralmentc e que se destinam ao vapor de água e que antes do inicio do processo de liofilização são colocados nos frascos (5). A plataforma de apoio (4) superior está fixada no prato de prensa (9) da biela (8).

As plataformas de apoio (4) constituem parte integrante de um circuito para a regulação da temperatura (11) indicado por uma lin hq cl Θ τ τ p ços. Dentro deste circ -J X 3. um liqu ido íncongelável que, conforme necessário, 0 arrefe eido num permutador de calor (12) (ligado a uma ir c- H ^ rua ede f rie n áo reoresentada) ou 9 aquecido por um aquecimento (13).

Para a execução controlada do processo de liofílízação é usada uma unidade de controlo (15) representada em forma de broco, que como grandeza de controlo é alimentada, entre outros, com sinais de um sensor de pressão (16) que se encontra dentro da câmara.

No início do processo de líofilização as plataformas de apoio são primeiramente arrefecidas (fase de congelação).

Durante as fases de secagem, as plataformas de apoio apresentam temperaturas superiores a 0 °C, a fim de άΟΘΙΘΓάΓ O pΓ"GC0S SO QΘ Θ Vâp01'clÇ<ãO . A câmara (1) está equipada com. uma tubuladura de ligação (21) à qual se encontram ligados, através de uma válvula (22) , um condensador (23) e uma borriba de vácuo (24). 0 condensador (23) destina-se à condensação do vapor de água que surge duranr.e a líof ilização. us gases não condensáveis sâo reníraQOS peia bonba de 10 A válvula (22) comunica com a unidade de controlo (15). É fechada temporariamente, para poder ser determinada a temperatura do gelo com a ajuda de medições do aumento da

Π Σ Θ S S â O

Para atingir o objectivo da invenção, está prevista uma protecção entre as superfícies de apoio e as superfícies interiores da parede da câmara (2).

Esta é constituída por diversos componentes (31) a (36) que rodeiam as plataformas de apoio (4) de tal maneira que deixa de haver uma ligação visual entre as superfícies de apoio e os frascos (5) em cima destas por um lado e as superfícies da parede interior da câmara por outro.

As distâncias escolhidas entre os componentes SâO dimensionadas de tal maneir a q-j' e o transporte do vapor água entre as superfícies de apoio e a tubuladura de ligação (21) se possa realí zar, de uma maneira geral, sem obstáculos.

Por isso, é útil os vários componentes sobreporem-se uns aos outros, tipo persiana. 11

No exemplo de execução representado, os componentes (31) a (36) rodeiam o pacote de plataformas de apoio em todos os lados.

Para cima e para baixo a plataforma de apoio superior ou a plataforma de apoio inferior (4) formam a desejada protecçãc visual com temperatura regulada.

Se, por exemplo, não existir uma plataforma de apoio superior (4), devem existir um. ou vários outros componentes que asseguram a protecção óptica em relação à parede superior da câmara.

Os componentes em conformidade com a invenção proporcionam um espaço interior (37) opticamente estanque em relação ao exterior, dentro do qual se encontram as plataformas de apoio (4) ou as superfícies de apoio para os frascos (5). 0 calor irradiado peias superfícies da parede interior da câmara já não pode influenciar as condições de temperatura e pressão dentro do espaço (37).

Durante o decurso do processo de líofílízação as pressões e temoeraturas desejadas são desenvolvidas uniformemente 12 dentro do espaço (31').

Para conseguir uma protecção optimizada das superfícies de apoio também nas áreas dos cantos do pacote de plataformas de apoio, os componentes (31), (32) apresentara em cima e em baixo secções extremidades reviradas.

Uma alternativa a esta concepção é mostrada na FIG 2.

Na área dos cantos posteriores do conjunto de plataformas do apeio os componentes (31), (33) ou (32), (33) terminam com uma fenda que não impede a passagem do vapor. A uma distância suficiente, estão atribuídos a estas fendas outros componentes (34), (35), de preferência entre as fendas e a parede (2) da câmara, cuja largura e comprimento são escolhidos de modo que não haja uma ligação visual entre as superfícies de apoio e a parede interior da câmara através da fenda.

Com (36) é designado um componente em conformidade com a invenção, que é fixado na porta (3) da câmara (1) e que é concebido de modo que não haja uma ligação visual entre as superfícies de apoio e a superfície interior da porta. 13

Secções reviradas (40) asseguram a sobreposição necessária dos componentes de protecção na área dos cantos anteriores do pacote de plataformas de apoio. A cemperatura dos componentes de protecção é regulada.

Trata-se de placas relativamente finas (inferior a Ί cm) com parede dupla por onde passa um. fluído de aquecimento/arrefecimento (liquido íncongelável). É útil que as placas apresentem uma capacidade térmica tanto quanto possível reduzida e que sejam construídas em aço inox. N a VTQ 1 é representado um circu ito (41) com permutador de calor (42) e aquecimento (43) que é independente do cír culto de temperatura (11) para as plataformas de apoio ' &

Todos os componentes de protecção sãc partes integrantes deste circuito (41). _qacao .xado na porte través de condutas da ambérri o componente (3 (FIG 2) é alímentade da câm 1 d 1 4 E verdade que existe a possibilidade de integrar também os componentes de protecção no circuito (11) das plataformas de apoio. de potência diferentes e são úteis dois circuitos

Mas devido às exigências temporalmente desfasadas separados (li) e (al) . 0 controlo do circuito (41) também é assegurado pelo bloco de controlo (15).

As FIG mostram ainda que o sensor de pressão se encontra dentro do espaço (37).

Como grandeza de controlo é significativa a pressão neste espaço (37) . A pressão fora do espaço (37) não é significativa para o decurso controlado do processo de lioíilização. 2 0

I SBC A

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES Câmara (1) para uma instalação cie lícfilização com superfícies de apoio de temperatura regulável, destinadas a recipientes dentro dos quais se encontra o produto a iiofilizar, caracterizada por existir uma protecção óptica constituída por componentes ((31) a (36)) cuja temperatura pode ser regulada, entre as superfícies de apoio e as superfícies da parede interior da câmara (1). Câmara de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os componentes de temperatura regulável serem placas de parede dupla que constituem parte integrante de um circuito de refrigeração (11), (41). Câmara de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por uma determinada quantidade de componentes ou placas de temperatura regulável ((31) a (36)) se encontrar disposta com sobreposição para ser conseguida a estsnquecídade óptica. Câmara de acordo cora a reivindicação 1, 2 cu 3, caracterizada por os componentes ou placas ((31) a 2 (36) ) de temperatura regulável serem equipados com 2 secções reviradas (38), pacote de plataformas de em baixo, a fim de ser (39), (40) que rodeiam o apoio nos lados, em cima ou conseguida a estanquecidade 5. Câmara de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizacla por as distâncias existentes entre os componentes ou placas ((31) a (36)) de temperatura regulável serem dimensionadas de modo que o transporte do vapor de água entre as superfícies de apoio e um condensador (23) ligado à câmara (1) possa processar-se, essenciaimente, sem impedimentos. 6. Câmara de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por as plataformas de apoio (4) e as placas ((31) a (36)) de temperatura regulável que se destinam à protecção óptíca, constituírem partes integrantes de um circuito de refrigeração (11) comum. Câmara de acordo com uma das reivindicações de 1 a 5, caracteri zada por as plataformas de apoio (4) e as placas ((31) a (36)) de temperatura regulável que se destinam à protecção óptíca constituírem partes 3 integrantes de circuitos de refrigeração (11), (41) independentes ura do outro. 8. Câmara de acordo com uma H ^ <5 rpí if; nHí papApsc cu K—^ ,l. V—, ~t— v j. i a. ca- vu anteriores, com uma porta de câmara, caracterizada por a parede interior (39) da porta suportar um ou vários dos componentes ou placas ((31) a (36)) de temperatura regulável. tâmara de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por um sensor de pressão (16) que se destina ao controlo do decurso do processo de liofilização se encontrar dentro do espaço que apresenta uma estanquecidade óptica total em relação ao exterior. LISBOA, 19 de JUNHO de 2007