ZES PUNTEN WAAROP U MOET LETTEN BIJ AANKOOP VAN EEN CONSTANTE KLIMAATKAST IN DE FARMACEUTISCHE INDUSTRIE BUYER S GUIDE
Zes punten waarop u moet letten bij aankoop van een constante klimaatkast in de farmaceutische industrie Voorwaarde voor succesvolle langdurige stabiliteitstests op basis van de ICH-richtlijnen of realtime maanden of jaren durende houdbaarheidstests (real-time shelf-life tests) is een probleemloze continue werking van de constante klimaatkast. Welke technische oplossingen zijn momenteel beschikbaar voor een betrouwbare continue werking? Op welke factoren moet u vooral letten en wat zijn de voor- en nadelen? In deze Buyer s Guide vindt u antwoorden bij deze zes onderwerpen: 1. Klimaat Naast de klimaatzone spelen afwijkingen in ruimte en tijd belangrijke rol. Daarbij is de luchtgeleiding in een constante klimaatkast bijzonder belangrijk. Een vergelijking van de klimaatzones, vooral bij stresstests, loont de moeite. 2. Luchtgeleiding De luchtgeleiding in een constante klimaatkast is verantwoordelijk voor de verdeling van temperatuur en vocht in geladen toestand. Twee typen worden voorgesteld. 3. Bevochtigingswater Twee typen watertoevoer en -afvoer en twee bevochtigingstypen worden met elkaar vergeleken. Ook een waterzuiveringssysteem dat tapwater van onvoldoende kwaliteit zuivert is belangrijk. Een oplossing wordt gepresenteerd. 4. Licht Bij fotostabiliteitstests op basis van ICH Q1B zijn lichtbronnen, verlichtingssterktes en sensortypen (richtingsonafhankelijke en richtingsafhankelijke) van beslissend belang. Pagina 2
5. Continue werking Een solide constructie, de inzet van betrouwbare componenten, duurzame materialen en hoogwaardige meet-, besturing- en regeltechniek zijn doorslaggevend voor precieze en stabiele klimaatparameters. 6. Programmering en documentatie Realtime programmering is een echte vereenvoudiging. Registreren, regelen en bewaken van een constante klimaatkast zijn van fundamenteel belang voor het aanvragen van een toelating bij de gezondheidsinstanties. Pagina 3
1. Klimaat Klimaat is een bereik met gecontroleerde relatieve luchtvochtigheid en temperatuur, bijvoorbeeld 40 C en 75% RV. Een klimaatdiagram geeft snel informatie over het gehele prestatiebereik van een constante klimaatkast. Vergelijking met een tweede fabrikant. De gele klimaatzone is niet voldoende voor stresstests op basis van ICH Q1A. Bepalend is niet alleen de grootte van de klimaatzone, maar ook de gespecificeerde afwijkingen in ruimte en tijd. Deze zijn in de norm DIN 12 880:2007 met de 27-puntenmeting als volgt gedefinieerd. Pagina 4
De afwijking van temperatuur en vocht in tijd is het meetwaardeverschil op een bepaald punt op verschillende tijdstippen, bijv. ± 0,1 K bij 40 C en 75% RV. De afwijking van temperatuur en vocht in ruimte is het meetwaardeverschil van twee punten op hetzelfde tijdstip, bijv. ± 0,2 K bij 40 C en 75 % RV. Kalibreercertificaten van de fabrikant voor temperatuur- en vochtigheidswaarden documenteren de afwijking in ruimte. Bij constante klimaatkasten met capaciteitsspecificaties die betrekking hebben op de ruimtelijke condities (bijv. RT +10 C tot 70 C) of omgevingscondities tot 95% RV is de techniek niet geschikt voor een betrouwbare klimaatsimulatie, bijvoorbeeld voor de klimaatzones I tot IVb. De feitelijke klimatenwaarde is sterk afhankelijk van de condities in de opstellingsruimte, waardoor dergelijke modellen in het bijzonder bij langdurige stabiliteitstest niet worden aanbevolen. Er moet rekening mee worden gehouden dat de specificaties van de fabrikant over temperatuur en vocht betrekking hebben op een ongeladen ofwel lege binnenkamer. Daarom krijgt het luchtgeleidingstype een bijzondere betekenis ingeladen toestand. Pagina 5
2. Luchtgeleiding De luchtbeweging in een constante klimaatkast is doorslaggevend voor een hoge precisie van temperatuur en vocht in alle schappen in beladen toestand. Er wordt onderscheiden in horizontale en verticale luchtgeleiding. Horizontale luchtbeweging: Deze geleidt de op temperatuur gebrachte en bevochtigde lucht zijdelings over de gehele schapbreedte (ofwel van rechts naar links of omgekeerd). In beladen toestand hebben de FPP's in iedere schap dezelfde goede condities. Optimaal is een dubbelzijdige horizontale luchtgeleiding vanaf beide kanten (afb. 5). Bij een dergelijke oplossing is ook de luchtsnelheid in de schappen lager. Dat is een voordeel bij API's of FPP's met een laag gewicht. Verticale luchtbeweging: Hierbij wordt de op temperatuur gebrachte en bevochtigde lucht van onder naar boven door de individuele schappen geleid. In beladen toestand liggen de bovenste schappen in de luwte van de onderste schappen. Dat belemmert een gelijkmatige luchtbeweging in alle schappen. Er moet rekening worden gehouden met de onderstaande beperkingen bij de positionering van de farmaceutische eindproducten (FPP's). Bijzonder homogene verhoudingen bereikt u met de dubbelzijdige horizontale luchtgeleiding. Hierbij wordt de lucht via een ventilator in de achterwand weer teruggeleid voor een nieuwe conditionering. Pagina 6
3. Bevochtigingswater Bij constante klimaatkasten moet rekening worden gehouden met het type watertoevoer en -afvoer, het bevochtigingstype en de waterkwaliteit. De aansluiting op een watertoevoer en -afvoer (drainage) vereist een toevoerdruk tussen 1 en 10 bar, en een temperatuur tussen +5 C en +40 C. De watertoevoer vindt automatisch plaats. Sommige constante klimaatkasten worden geleverd met aansluitkit. Een andere mogelijkheid is het gebruik van grote, rechtstreeks op de constante klimaatkast aangesloten watertanks voor de aanvoer van vers water en de opvang van het condenswater. De opstellocatie van de kast is dan niet afhankelijk van de stationaire watertoevoer en -afvoer. Als de verswatertank leeg is, moet op het display een waarschuwing verschijnen. De tanks zouden dan handmatig gevuld of geleegd moeten worden. Het waterverbruik is daarbij sterk afhankelijk van de hoogte van de ingestelde vochtigheid en het aantal keren dat de deur wordt geopend. Het wordt afgeraden om het opgevangen condenswater te hergebruiken voor de bevochtiging, omdat daarbij een concentratie van verschillende ongewenste substanties kan ontstaan. De meest gebruikte type bevochtigingssystemen zijn de stoom- en ultrasone bevochtigingsystemen. Een goede stoombevochtiger houdt het water exact op het kookpunt, zodat indien nodig meteen opnieuw kan worden bevochtigd. Het bevochtigingswater wordt bij 100 C constant gesteriliseerd en houdt het risico op biologische contaminatie zo laag mogelijk. Het condenswater wordt voordat het de testkamer bereikt afgevoerd zodat een condensaatvrije testkamer gewaarborgd is. Pagina 7
Ultrasone bevochtigers genereren zeer fijne druppeltjes (geen aerosolvorming) die naar de testkamer worden geleid en daar verdampen. Om een temperatuurverlaging (adiabatische koeling) in de testkamer te vermijden moet steeds opnieuw worden verwarmd. Druipbakken vangen overtollig bevochtigingswater op. Bij onderschrijding van het dauwpunt aan een warmtewisselaar vindt er een ontvochtiging plaats. Een precieze meet-, besturings- en regeltechniek zorgt daarbij voor stabiele klimaatparameters. Hier moet het grote belang van de waterkwaliteit worden benadrukt. Geheel ontzilt water met een geleidbaarheid tussen 1 µs/cm tot max. 20 µs/cm moet beschikbaar zijn. Bij onvoldoende waterkwaliteit moet het tapwater worden gezuiverd. Hiervoor worden ionenwisselsystemen met verwisselbaar filtercartouche aanbevolen. De levensduur is afhankelijk van de waterkwaliteit en het waterverbruik. Veel fabrikanten bieden bij dit bevochtigingstype bovendien een UVC-waterzuiveringssysteem voor de ultrasone bevochtiger aan om het bekende risico op biologische contaminatie te verlagen. Alle onlinedetails over de PURE AQUA SERVICE van BINDER Pagina 8
4. Licht Bij fotostabiliteitstests op basis van ICH Q1B zijn de lichtbronnen, en verlichtingssterktes per tijdseenheid precies gespecificeerd. Het zichtbare licht (VIS als ISO 10977 (1993) moet ten minste een blootstellingsduur van 1,2 miljoen lux-uren bereiken en de nabije UV-waarde (320 nm tot 400 nm) mag niet minder dan 200 Wh/m² bedragen. Lichtbronnen boven iedere schap bestralen het gehele schapoppervlak gelijkmatig. Een bijzonder homogene verdeling van de bestraling wordt bereikt met een reflectorgeometrie. De bij stralingsintensiteit over een schap met reflectorgeometrie. Pagina 9
Belangrijk is de specificatie van de afstand waarop de door de fabrikant gespecificeerde intensiteitswaarden worden bereikt, bijv. VIS 8.750 lx of UVA 1,1 W/m². Hierbij geldt: hoe groter de afstand tot de lichtbron, hoe lager de verlichtingssterkte en hoe langer de blootstellingsduur. In de ICH-richtlijn Q1B worden de actinometrische systemen beschreven. Daarbij wordt door de vloeistof in de glazen ampul het fotochemische effect richtingsonafhankelijk bepaald. Een vlakke sensor berekent de hoek van de hoeveelheid op het monster invallend licht lager dan bij de loodrecht invallende straling. Dit leidt tot een te lage beoordeling van de stralingsenergie, waardoor bestralingstijden te lang gekozen worden en eventueel onjuiste positieve fotochemische effecten ontstaan. Sferische sensoren lijken het meest op actinometrische systemen, d.w.z. de in een hoek invallende stralen worden net zo groot beoordeeld als de hoeveelheid licht die loodrecht invalt. Daarom zijn deze vooral geschikt voor in de ruimte verspreide objecten zoals verpakkingen. Sferische sensoren meten de daadwerkelijke hoeveelheid invallend licht, terwijl vlakke sensoren op grond van hun effen sensorvlak de hoeveelheid invallend licht berekenen. Pagina 10
5. Continue werking Bij fotostabiliteitstests op basis van ICH Q1B zijn de lichtbronnen, en verlichtingssterktes per tijdseenheid precies gespecificeerd. Het zichtbare licht (VIS als ISO 10977 (1993)) moet ten minste een blootstellingsduur van 1,2 miljoen lux-uren bereiken en de nabije UV-waarde (320 nm tot 400 nm) mag niet minder dan 200 Wh/m² bedragen. Vier voorbeelden van hoe de levensduur van constante klimaatkasten kan worden verhoogd: 1. 2. 3. 4. Bij langdurige klimaattests moeten zoveel mogelijk componenten gemaakt zijn van corrosiebestendig roestvast staal, bijvoorbeeld van materiaalnummers 1.4201 of 1.4501. Dit geldt niet alleen voor de testkamer en de schappen, maar ook voor de warmtewisselaar. Idealiter zijn ook de aansluitpunten op het koude circuit van roestvast staal gemaakt om elektrochemische corrosie uit te sluiten. Een teken voor maximale betrouwbaarheid is het concept met drievoudige deurafdichting. Zo worden ongewenste invloeden op het testkamerklimaat zo laag mogelijk gehouden en een succesvolle afsluiting van langetermijntests gewaarborgd. Longlife-stoombevochtigers hebben bij continu gebruik in de eerste vijf jaar aantoonbaar een extreem lage uitval van minder dan 1%. De maximale belading van een constante klimaatkasten met vier schappen kan worden verhoogd tot een totale belasting van 280 kg, d.w.z. 70 kg per schap. Pagina 11
6. Programmering en documentatie Realtime programmering is een echte vereenvoudiging vergeleken met de complexe handmatige programmering. Voorbeeld U wilt van woensdag 1 maart vanaf middernacht tot donderdag 31 augustus middernacht een stabiliteitscontrole bij 40 C en 75% RV uitvoeren. Bij een realtime programmering hoeft u alleen de datum en de tijd voor de start en het einde in te voeren. Klaar. Bij een handmatige programmering vindt de invoer rekenkundig plaats, zonder relatie tot datum en tijd. Zo moet u eerst het aantal uren voor uw test berekenen en het resultaat bij uw starttijd (1 maart middernacht) optellen. In ons voorbeeld zijn dat 184 dagen ofwel 4.416 uur. Zo krijgt u de eindtijd (31 augustus). Deze programmeringsmethode kost meer tijd. Bovendien kunnen rekenfouten niet worden uitgesloten. Een fabrikant zou u altijd meerdere opties voor registratie, besturing en bewaking van de constante klimaatkast moeten aanbieden. Als u de constante klimaatkast aan de hand van deze criteria beoordeeld, vindt u het juiste model voor uw toepassingsgebied! Pagina 12
BEZOEK ONS WWW.BINDER-WORLD.COM/NL/PRODUCTEN/CONSTANTE-KLIMAATKASTEN/SERIE-KBF