Ist die Verwendung einer Kassette für flache Laken sicher?

Hallo Leute, wenn Sie in der Biopharmazeutik-Herstellung, der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung oder in einem anderen Bereich arbeiten, in dem Filtrationstechnologie zum Einsatz kommt, sind Sie wahrscheinlich schon einmal auf die Flachfolien-Kassettenfiltration gestoßen. Für viele Leute ist das ein großer Fortschritt im Vergleich zu altmodischen Tangentialflussfiltrations-(TFF)-Setups, aber es gibt eine Frage, die mir mehr als jede andere gestellt wird: „Ist die Verwendung einer Flachblattkassette sicher?“

Als Lieferant von Flachfolienkassetten, der im Laufe der Jahre mit Hunderten von Bioverfahrenstechnikern, Laborleitern und Betriebsleitern gesprochen hat, verstehe ich, warum diese Frage immer noch besteht. Wenn Sie es mit kostspieligen Produkten, strengen gesetzlichen Vorschriften und dem Risiko einer Produktkontamination oder eines Chargenfehlers zu tun haben, können Sie es sich nicht leisten, Abstriche zu machen. Lassen Sie uns das also aufschlüsseln – kein Fachjargon, sondern nur die eigentliche Aussage über Sicherheit, gestützt auf das, was wir in den mehr als 10 Jahren, in denen wir diese Kassetten verkauft haben, und die Wissenschaft, die in ihre Herstellung einfließt, untermauert haben.

Lassen Sie uns zunächst klarstellen, was eine Flachblattkassette eigentlich ist, denn Verwirrung führt hier zu vielen unnötigen Sorgen. Im Gegensatz zu Hohlfaserkartuschen, bei denen es sich um dicht zusammengepackte Röhren handelt, handelt es sich bei Flachfolienkassetten um dünne, flache Membranfolien, die zwischen zwei starren Rahmen versiegelt sind und Platz für den Fluss von Filtrat und Retentat bieten, ohne zu leicht zu verstopfen. Es handelt sich doch um eine Art Ultrafiltrationskassette (UF), oder? Sie sind also so konzipiert, dass sie Moleküle nach ihrer Größe trennen – kleine Stoffe passieren die Membran, große bleiben bestehen. Diese Einfachheit ist einer der Gründe, warum sie so beliebt sind, aber auch der Grund, warum sich die Leute über die Sicherheit wundern: „Wenn es so einfach ist, könnte es dann kaputt gehen oder meine Charge verunreinigen?“

Beginnen wir mit der größten Sicherheitsbedenken, die Menschen normalerweise haben: Produktkontamination. Wenn die Membran der Kassette undicht ist oder Partikel aus der Kassette selbst in Ihren Prozess abplatzen, ist das ein Problem. Wie verhindern wir und andere namhafte Hersteller das? Zunächst einmal ist die Membranauswahl nicht verhandelbar. Für unsere Flachfolienkassetten verwenden wir ausschließlich FDA- und USP-konforme Materialien – Dinge wie Polyethersulfon (PES) und regenerierte Zellulose, die für die Verwendung in Biopharmazeutika und Lebensmitteln Standard sind. Diese Materialien werden auf die Grenzwerte für auslaugbare und extrahierbare Stoffe (L&E) getestet, was bedeutet, dass sie keine schädlichen Chemikalien an Ihr Produkt abgeben. Wir veröffentlichen vollständige L&E-Daten für jedes einzelne von uns verkaufte Kassettenmodell, sodass Kunden bei Bedarf ihre eigenen Tests durchführen können, ohne zu raten.

Moment, aber was ist mit der eigentlichen Kassettenmontage? Wenn die Membran nicht richtig abgedichtet ist, kann sie während des Gebrauchs reißen und zu Undichtigkeiten führen. Dies stellt ein Sicherheitsrisiko dar, da sich Ihr Produkt mit dem Filtratstrom vermischt und umgekehrt. Deshalb verwenden wir bei unserem Herstellungsprozess Laserschweißen für die Rahmendichtungen und nicht Klebstoff, was wesentlich zuverlässiger ist. Auch Klebstoff kann auslaugen und manchmal unter hohem Druck versagen. Kunden haben uns Horrorgeschichten über mit Klebstoff versiegelte Kassetten erzählt, die mitten im Prozess platzten und eine 500.000-Dollar-Charge ruinierten. Beim Laserschweißen entfällt dies. Wir führen außerdem eine 100-prozentige Integritätsprüfung an jeder Kassette durch, bevor sie unser Lager verlässt – keine Ausnahme. Das bedeutet, dass wir einen Druckhaltetest und einen Blasenpunkttest durchführen, um sicherzustellen, dass die Membran intakt ist und keine Löcher oder Lücken aufweist. Wenn eine Kassette ausfällt, wird sie verschrottet und nicht versendet. Das ist ein wesentlicher Grund dafür, dass unsere Kunden wiederkommen – sie müssen sich keine Sorgen über Chargenausfälle in letzter Minute machen.

Eine weitere häufige Sorge: Prozesssicherheit. In TFF werden flache Blattkassetten verwendet, die manchmal mit höheren Drücken betrieben werden, oder? Wenn die Kassette zu dünn ist, kann sie sich verformen oder die Membran kann sich verdichten, was die Filtrationseffizienz beeinträchtigt und sogar zu Strukturversagen führen kann. Wir konstruieren unsere Kassetten mit starren Polypropylenrahmen, die bis zu 60 psi aushalten können, was für die meisten Bioprozess- und Lebensmittelanwendungen mehr als ausreichend ist. Wir fügen außerdem Stützgitter in die Kassette ein, um die Membran flach zu halten, damit sie unter Druck nicht durchhängt. Ich habe gesehen, dass Kunden billigere Nachahmungs-Flachblattkassetten verwendeten, die sich bei 30 psi verformten – sie mussten ganze Durchläufe wiederholen, was viel mehr kostete, als von Anfang an eine Qualitätskassette zu kaufen.

Lassen Sie uns nun über bestimmte Anwendungen sprechen, da die Sicherheit je nach Verwendungszweck der Kassette unterschiedlich sein kann. Wenn Sie monoklonale Antikörper (mAbs) oder Gentherapien verarbeiten, steht sehr viel auf dem Spiel – Aufsichtsbehörden wie die FDA lassen Sie bei einer Kontamination nicht locker. Unsere Flachblattkassetten erfüllen die ICH Q7-Richtlinien, den Goldstandard für die Pharmaherstellung. Wir bieten auch maßgeschneiderte Porengrößen an, sodass Sie genau die Größe auswählen können, die Sie für Ihr Produkt benötigen. Wenn Sie beispielsweise kleinere Verunreinigungen entfernen möchten, würde eine 10-kd-Ultrafiltrationskassette funktionieren, wenn Sie jedoch große Proteine ​​konzentrieren, ist eine 300-kd-Ultrafiltrationskassette die richtige Wahl. Auf unserer Website finden Sie Seiten zu all diesen Themen. Wenn Sie sich die technischen Daten ansehen möchten, suchen Sie einfach auf unserer Website nach „Flachblattkassette“, „UF-Kassetten“ oder „Ultrafiltrationsfilter und -geräte“, um alle Einzelheiten zu sehen.

Moment, was ist mit Essen und Trinken? Wer Saft, Bier oder Milchprodukte herstellt, braucht auch eine sichere Filterung, oder? Unsere Kassetten entsprechen den Lebensmittelkontaktnormen der FDA und sind daher sicher für alles, was Sie verarbeiten und das in den Regalen der Lebensmittelgeschäfte landet. Keine seltsamen Chemikalien, die in Ihren Orangensaft gelangen, keine Plastikpartikel, die in Ihr Bier gelangen – darauf testen wir alle unsere Materialien.

Natürlich ist kein Produkt zu 100 % risikofrei. Das ist eine Tatsache. Die Risiken von Flachfolienkassetten sind jedoch fast vollständig vermeidbar, wenn Sie einen seriösen Lieferanten beauftragen und grundlegende Handhabungs- und Lagerungsregeln befolgen. Lassen Sie uns über diese Best Practices sprechen, denn viele Sicherheitsprobleme sind auf Benutzerfehler zurückzuführen und nicht auf das Produkt selbst.

Erstens: Lagerung. Lassen Sie Kassetten nicht im direkten Sonnenlicht oder in einem heißen, feuchten Lagerhaus liegen. PES-Membranen können kaputt gehen, wenn sie zu lange extremen Temperaturen ausgesetzt werden. Unsere Kassetten werden in sterilisierten Beuteln mit einer Pufferlösung versiegelt geliefert. Bewahren Sie sie daher einfach an einem kühlen, trockenen Ort auf, bis Sie sie verwenden möchten. Wenn der Beutel zerrissen ist, verwenden Sie die Kassette nicht – so einfach ist das. Verunreinigungen können eindringen.

Zweitens: Handhabung vor der Verwendung. Lassen Sie die Kassette nicht fallen und schlagen Sie sie nicht gegen eine harte Oberfläche. Die Membran ist dünn, sodass ein kleiner, nicht sichtbarer Riss später zu einem Leck führen kann. Befolgen Sie beim Einbau in Ihr TFF-System die Anweisungen des Herstellers für Ihr System und stellen Sie sicher, dass die Dichtungen richtig sitzen. Eine weitere häufige Ursache für Undichtigkeiten ist eine schlechte Abdichtung zwischen der Kassette und Ihrem System, nicht die Kassette selbst.

Drittens die Reinigung nach dem Gebrauch. Wenn Sie die Kassette nicht richtig reinigen, kann sie verstopfen, was zu hohem Druck führt, der die Membran beschädigen kann. Wir empfehlen, eine milde ätzende Lösung (z. B. 0,1 M NaOH) bei 40–50 °C zu verwenden und diese nach jedem Gebrauch 30 Minuten lang durch die Kassette laufen zu lassen. Spülen Sie es gründlich mit gereinigtem Wasser ab und lagern Sie es in einer kleinen Menge Puffer, um die Membran mit Feuchtigkeit zu versorgen. Wenn Sie diesen Schritt überspringen, kann die Membran austrocknen, wodurch sie spröde wird und bei der nächsten Verwendung zur Rissbildung neigt.

Ich habe so viele Kunden gesehen, die Flachbettkassetten als „unsicher“ abstempelten, weil sie diese einfachen Schritte nicht befolgten. Ein Kunde erzählte mir vor ein paar Jahren, dass seine Kassette während eines Laufs geplatzt sei, und er gab dem Produkt die Schuld. Als wir uns ihre Notizen ansahen, hatten sie die Kassette vor der Verwendung zwei Wochen lang in einem Lagerhaus bei 90 °F gelagert und die Reinigung nach dem letzten Lauf ausgelassen. Es war offensichtlich, dass die Membran beschädigt war. Das ist nicht die Schuld der Kassette, sondern ein Benutzerfehler.

Vergleichen wir nun Flachblattkassetten mit anderen UF-Optionen, um die Dinge ins rechte Licht zu rücken. Hohlfaserkartuschen sind ein weiteres gängiges UF-Produkt, aber sie haben ihre eigenen Sicherheitsprobleme: Wenn eine Faser bricht, kann es schwierig sein, dies zu erkennen, und wenn doch, müssen Sie die gesamte Kartusche entsorgen. Flache Blattkassetten lassen sich leichter auf Integrität prüfen, da der Blasenpunkttest einfach durchzuführen ist. Sie können eine Flachblattkassette in 5 Minuten überprüfen, ohne dass eine besondere Ausrüstung erforderlich ist. Für viele Einsatzteams ist das ein großes Sicherheitsplus.

Ein weiterer Punkt: Skalierbarkeit. Viele Menschen befürchten, dass die Sicherheit verloren geht, wenn man vom Labormaßstab auf den kommerziellen Maßstab skaliert. Unsere Flachblechkassetten sind von 10 cm² Laborgröße bis hin zu 10 m² gewerblicher Größe erhältlich, und wir verwenden für alle Größen den gleichen Herstellungsprozess – dasselbe Laserschweißen, dieselben Integritätsprüfungen, dieselben Materialien. Die Sicherheit, die Sie im Labor erhalten, ist also die gleiche wie in der Produktion. Keine Überraschungen beim Skalieren.

Moment, wie sieht es mit der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften aus? Wenn Sie Produkte international versenden, benötigen Sie auch Kassetten, die den EU-GMP entsprechen. Unsere Flachfolienkassetten entsprechen dem EU-GMP-Anhang 1, dem neuesten Leitfaden für die sterile Herstellung. Wir stellen außerdem die gesamte Dokumentation zur Verfügung, die Sie für Audits benötigen: Chargenprotokolle, L&E-Daten, Konformitätsbescheinigung und sogar Rückverfolgbarkeit für jede von uns verkaufte Kassette. Das ist eine enorme Last, die Ihnen von den Schultern fällt, wenn es Zeit für eine FDA- oder EU-Inspektion ist.

Lassen Sie mich das zusammenfassen, denn ich weiß, dass Sie beschäftigt sind. Ist die Verwendung einer Flachbettkassette also sicher? Ja – wenn Sie von einem seriösen Lieferanten kaufen, befolgen Sie die grundlegenden Handhabungs- und Lagerungsregeln und testen Sie jede Kassette vor der Verwendung. Die Risiken sind überschaubar und bei richtiger Anwendung deutlich geringer als bei vielen anderen Filteroptionen auf dem Markt.

Wenn Sie sich immer noch unsicher sind oder Fragen dazu haben, welche Größe oder Porengröße für Ihre Anwendung die richtige ist, wenden Sie sich an unser Team. Wir verkaufen nicht nur Kassetten – wir helfen Kunden dabei, die richtige Filtrationslösung für ihren Prozess zu finden, sei es eine 10-kd-Ultrafiltrationskassette für kleine Moleküle, eine 300-kd-Ultrafiltrationskassette für große Proteine ​​oder eine andere UF-Kassette, die Ihren Anforderungen entspricht. Wir können Sie durch unsere Spezifikationen für Flachblattkassetten führen, alle Fragen zur Sicherheit beantworten oder Sie sogar mit einem Kunden verbinden, der unsere Kassetten genau in Ihrem Bereich verwendet.

Lassen Sie sich nicht durch Fehlinformationen von einer Filteranlage abhalten, die effizienter, flexibler und sicherer als alte Methoden ist. Kontaktieren Sie unser Team, um Ihr Projekt zu besprechen, ohne Druck, ohne Verkaufsgespräche – nur klare Antworten.

Referenzen

1. FDA. (2023). Leitfaden für die Industrie: Behälter- und Verschlusssysteme für die Verpackung von Humanarzneimitteln und Biologika. US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde.
2. USP <661>. (2022). Biologische Bewertung von Medizinprodukten. Übereinkommen über das Arzneibuch der Vereinigten Staaten.
3. ICH Q7. (2020). Leitfaden zur guten Herstellungspraxis für pharmazeutische Wirkstoffe. Internationaler Rat zur Harmonisierung technischer Anforderungen an Arzneimittel für den menschlichen Gebrauch.
4. GE Healthcare. (2021). Tangentialflussfiltration: Sicherheit und Best Practices für die Membranhandhabung. BioProcess International.
5. Europäische Arzneimittel-Agentur. (2022). Anhang 1 Herstellung steriler Arzneimittel. EMA/CHMP/QWP/158081/2012 Rev. 1.