Plat­ten­fros­ter für das Schock­ge­frie­ren sen­si­bler Produkte

Am Anfang stand eine Kun­den­an­fra­ge: Ein Phar­ma-Her­stel­ler benö­tig­te eine Anla­ge zum Abküh­len von Blut­plas­ma auf ‑30^oC in einem defi­nier­ten, kur­zen Zeit­raum. L&R ent­wi­ckel­te dar­auf­hin einen „Plat­ten­fros­ter“, der nach dem Prin­zip der Kon­takt­küh­lung arbei­tet und die Käl­te sehr schnell ins Pro­dukt ein­bringt. Inzwi­schen wur­de schon der zwei­te Plat­ten­fros­ter pro­jek­tiert und gebaut – aus einer Ein­zel­an­fer­ti­gung ist ein (Klein-)Serienprodukt geworden.

Die Auf­ga­ben­stel­lung lau­te­te: Beu­tel, die 6 bis 8 Liter frisch gewon­ne­nes Blut­plas­ma fas­sen, müs­sen in defi­nier­ter Zeit­span­ne auf ‑30 ^oC gekühlt wer­den, um es zu lagern. Aus dem Plas­ma wer­den spä­ter z.B. gerin­nungs­för­dern­de Sub­stan­zen und Impf­stof­fe gewonnen.

Die L&R‑Ingenieure stell­ten schnell fest, dass die­se Auf­ga­be mit der kon­ven­tio­nel­len Metho­de – Küh­lung durch ein Umströ­men mit tief­kal­ter Luft – nicht zu lösen ist. Des­halb ent­schie­den sie sich für das Prin­zip der Kon­takt­küh­lung und ent­wi­ckel­ten eine kom­plett aus Edel­stahl gefer­tig­te Anla­ge mit zwei Kühl­zel­len, in denen je sie­ben Kon­takt­plat­ten über­ein­an­der ange­ord­net sind.

Die Plat­ten wer­den vom Käl­te­mit­tel durch­strömt. Ist die Kühl­zel­le voll­stän­dig bela­den, fährt ein Zylin­der so weit aus, dass die Beu­tel mit kon­trol­lier­tem Druck gegen die Kon­takt­plat­ten ange­legt wer­den. Auf die­se Wei­se erfolgt die Käl­te­über­tra­gung deut­lich wirk­sa­mer und somit schnel­ler – so schnell, dass man vom „Schock­ge­frie­ren“ spre­chen kann.

Die­se Anla­ge bewährt sich inzwi­schen in der Pra­xis, und kurz dar­auf erhielt L&R bereits eine Anfra­ge eines ande­ren Her­stel­lers von Phar­ma­zeu­ti­ka für eine ähn­li­che Auf­ga­ben­stel­lung. Der zwei­te Plat­ten­fros­ter kühlt die Pro­duk­te sogar auf eine noch tie­fe­re Kern­tem­pe­ra­tur von — 65 ^oC her­ab. Hier ist die Käl­te- und Steue­rungs­tech­nik dezen­tral ange­ord­net, wäh­rend beim ers­ten Gerät alle Funk­tio­nen und Bau­grup­pen in einem kom­pak­ten Gehäu­se inte­griert sind.

Damit ist der neue Anla­gen­typ ins Pro­gramm von L&R auf­ge­nom­men. Genau wie die kon­ven­tio­nel­len, nach dem Prin­zip der Luft­küh­lung arbei­ten­den Käl­te­an­la­gen wer­den die Plat­ten­fros­ter indi­vi­du­ell für die jewei­li­gen Anfor­de­run­gen projektiert.

Dabei kön­nen – wie bei den bis­her gefer­tig­ten Anla­gen – die Anfor­de­run­gen der Rein­raum­tech­nik (Rein­raum­klas­se D) und das Regel­werk der „Good Manu­fac­tu­ring Prac­ti­ce“ (GMP) mit der phar­ma­in­dus­trie-übli­chen DQ‑, IQ- und OQ- Doku­men­ta­ti­on berück­sich­tigt wer­den. Außer­dem wird eine ein­fa­che, gründ­li­che und rück­stands­freie Rei­ni­gung sichergestellt.

Die Plat­ten­fros­ter wer­den über ein Touch Panel bedient, das die kom­for­ta­ble Para­me­trie­rung von Steue­rungs­funk­tio­nen erlaubt. Die Visua­li­sie­rung des inte­grier­ten Mess­da­ten­schrei­bers sorgt für zusätz­li­che Trans­pa­renz. Und weil sowohl der Schalt­schrank­bau als auch die SPS-Pro­gram­mie­rung im eige­nen Hau­se erfolgt, kön­nen die Plat­ten­fros­ter auch auf der steue­rungs­tech­ni­schen Ebe­ne opti­mal an den indi­vi­du­el­len Pro­zess ange­passt werden.

ACHEMA – Welt­fo­rum und 31. Inter­na­tio­na­le Leit­mes­se der Pro­zess­in­dus­trie

Frank­furt a. Main, 15.–19. Juni 2015

Hal­le 6.1 / B 8