Anwendungen von Wasserring-Vakuumpumpen in der Pharmaindustrie

Wasserring-Vakuumpumpen werden in der Pharmaindustrie aufgrund ihres ölfreien Betriebs, ihres einfachen Aufbaus und ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit häufig eingesetzt. Sie spielen in folgenden Anwendungen eine entscheidende Rolle:

1. Wichtige Anwendungen

(1) Vakuumtrocknung (Gefriertrocknungsanlagen/Öfen)

Zweck:

Lyophilisierung (Gefriertrocknung): Wird zum Dehydrieren hitzeempfindlicher Arzneimittel wie Impfstoffe, Antibiotika und Biologika verwendet, wobei ihre Wirksamkeit erhalten bleibt.

Vakuumöfen: Entfernen von Lösungsmittelrückständen (z. B. Ethanol, Aceton) aus pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs).

Rolle der Pumpe:

Bietet eine Vakuumumgebung von -0,09 bis -0,098 MPa und senkt den Siedepunkt von Wasser für eine schnelle Trocknung bei niedrigen Temperaturen.

(2) Lösungsmittelrückgewinnung und Destillation

Zweck:

Extraktion traditioneller chinesischer Medizin oder Rückgewinnung organischer Lösungsmittel (z. B. Methanol, Dichlormethan).

Rolle der Pumpe:

Reduziert den Systemdruck, ermöglicht die Lösungsmittelverdampfung bei niedrigeren Temperaturen, spart Energie und verhindert thermischen Abbau.

(3) Sterilfiltration und Abfüllung

Zweck:

Sterilfiltration (0,22 μm Membran) von Injektionspräparaten/Impfstoffen und Blasenentfernung vor dem Abfüllen.

Rolle der Pumpe:

Liefert ölfreies Vakuum, um Verunreinigungen zu verhindern (entspricht GMP-Standards).

(4) Fermentationsprozesse

Zweck:

Aufrechterhaltung eines leichten Unterdrucks in Bioreaktoren, um eine gleichmäßige Sauerstoffverteilung und CO₂-Entfernung zu gewährleisten.

Rolle der Pumpe:

Korrosionsbeständige Materialien (z. B. Edelstahl 316L oder PTFE-Auskleidung) halten sauren Fermentationsbrühen stand.

(5) Verpackungsentgasung

Zweck:

Vakuumversiegelung von Blisterpackungen (Aluminium-Kunststoff), um die Oxidation von Medikamenten zu verhindern.

2. Vorteile in pharmazeutischen Anwendungen

Vorteil

Pharmazeutischer Wert

Ölfreier Betrieb. Beseitigt Schmiermittelverunreinigungen.    

Korrosionsbeständigkeit: Nassteile sind in PP, PVDF oder Edelstahl 316L erhältlich und beständig gegen Säuren und Lösungsmittel.    

Geringe Geräuschentwicklung/Vibration. Geeignet für Reinraumumgebungen (Geräuschpegel typischerweise ≤75 dB).    

Einfache Wartung. Keine komplexen Dichtungen; erfordert lediglich einen regelmäßigen Austausch der Wasserringflüssigkeit (bei Verwendung von Standardmodellen).    

Sterilisierbares Design Einige Modelle unterstützen CIP (Clean-in-Place) oder SIP (Steam-in-Place) für eine sterile Produktion.    

3. Wichtige Auswahlkriterien

Vakuumniveau: Typischerweise -0,09 bis -0,1 MPa (absoluter Druck: 10–100 mbar).

Durchflussrate: Hängt von der Gerätegröße ab (z. B. 20–200 m³/h für Gefriertrockner).

Materialien:

PP/PVDF: Für starke Säuren (z. B. HCl) oder organische Lösungsmittel (z. B. Aceton).

Edelstahl 316L: Für Hochtemperatur- oder hochhygienische Anwendungen.

Zertifizierungen: Muss GMP, ISO 13485 (Medizinprodukte) usw. entsprechen.

4. Typische unterstützende Ausrüstung

Gefriertrocknungsanlagen: Wasserringpumpen dienen als primäre Vakuumpumpen, oft gepaart mit Rootspumpen.

Rotationsverdampfer: Für die Lösungsmittelkonzentration im kleinen Maßstab in Laboren.

Aseptische Abfüllanlagen: Entfernt Luftblasen aus Arzneimittellösungen vor dem Abfüllen.

5. Wichtige Überlegungen

Kontaminationsprävention:

Installieren Sie sterile Luftfilter (0,1 μm) am Einlass, um einen mikrobiellen Rückfluss zu verhindern.

Flüssigkeitsring-Flüssigkeitsmanagement:

Verwenden Sie gereinigtes Wasser oder Korrosionsschutzzusätze; geschlossene Kreislaufsysteme (z. B. Glykol-Wasser-Gemisch) minimieren das Kontaminationsrisiko.

Alternativen:

Für höhere Vakuumanforderungen (z. B. Molekulardestillation) kombinieren Sie die Pumpe mit trockenen Schraubenpumpen oder Klauenpumpen.

Abschluss

Wasserring-Vakuumpumpen sind dank ihrer ölfreien und korrosionsbeständigen Konstruktion unverzichtbar für pharmazeutische Prozesse wie Trocknung, Destillation, Filtration und Fermentation. Achten Sie bei der Pumpenauswahl auf Materialverträglichkeit, Vakuumleistung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, um eine reibungslose Integration in kritische Geräte wie Gefriertrocknungsanlagen zu gewährleisten.