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Transfer and filtration lines for the manufacture of liquid drugs

Some time ago we talked in our TechHub about the design of reactors for drug production. In that article we explained what to take into account when designing a reactor, as well as the extras that might be required depending on the process and the operation of the system.
But it is just as important to design a good reactor as it is to be able to transfer the product to the next stage (a buffer tank, a packaging line or a purification step). The link between the two stages – which is the focus of this article – is known as a transfer line.

A transfer line will perform the following functions:
• Product transfer
• Product filtration

Additionally:

  • It cannot compromise product quality
  • It must guarantee the flow rate and pressures necessary for the process

In another blog post, we explained how this function can be carried out using single-use equipment. But the use of this type of system is only viable if you are working with high-added-value products, with relatively small batch sizes and in which cleaning between batches (containment) is very important.

On the other hand, transfer lines and other stainless steel equipment will be used to produce drugs with a lower selling price, in large batches and with more standardised processes. Good design of these will be crucial to reduce installation and production costs. It will also ensure good operation. They will have an influence on these points:

  • Optimising pipe routing
  • Ensuring the drainage of the system
  • Avoiding low spots
  • Design a suitable CIP system to clean and sterilise the transfer line

Another key point will be to define the desired level of automation. In this case in the connection between the reactor, the following stages and the transfer line. These decisions will influence the plant operation when production starts.

A semi-manual system would be an interconnection via patch panels. An automatic system would be by means of specifically designed valve blocks and pneumatic valves. While in the case of valve blocks with automatic valves the investment and cost of automation will be high, it will give a very high process safety (no intervention and no human level errors). On the other hand, the system with connection panels will require a lower investment but will always require more operator intervention in routine.

Other aspects to consider when defining a transfer line will be:

  • Pressure transfer or pump transfer
  • Filtration system required
  • Need for sterilisation of the line and the filters
  • Required flow rate and pressure
  • Possible foam formation

At Klinea, we work with several of the best filter manufacturers in the industry. They help us to advise our customers to define the systems, even carrying out filter tests with specific products to size the filters required.

All these are some of the aspects to take into account when designing a transfer system, but it will be necessary to go into the details of each project to define each of these aspects in order to find the best solution. At Klinea we have many years of experience and hundreds of projects that give us the knowledge to help you. If you are interested in knowing more about transfer lines and how we can help you, contact us: klinea@klinea.eu

• No puede comprometer la calidad del producto
• Debe garantizar el caudal y presiones necesarias para el proceso

En otra de las entradas de este blog, contábamos como esta función se puede realizar mediante equipos single use. Pero el uso de este tipo de sistemas solo resulta viable si se trabaja con productos de un alto valor añadido, con tamaños de lote – relativamente – pequeños y en los que la limpieza entre lotes (contención) es muy relevante.

Por contra, para producir fármacos con un precio de venta más bajo, en lotes grandes y con procesos más estandarizados se utilizarán líneas de transferencia y otros equipos de acero inoxidable. Un buen diseño de estas será crucial para reducir los costes de instalación y de producción. También garantizará una buena operativa. Tendrán una influencia en estos puntos:
• Optimizar el recorrido de las tuberías
• Garantizar el drenaje del sistema
• Evitar los puntos bajos
• Diseñar un sistema CIP adecuado para limpiar y esterilizar la línea de transferencia (ver artículo CIP)

Otro punto clave será definir el nivel de automatización deseado. En este caso en la conexión entre reactor, las siguientes etapas y la línea de transferencia. Estás decisiones influirán en la operación de la planta cuando empiece la producción.

Un sistema semi-manual sería una interconexión mediante paneles de conexiones. Un sistema automático se haría mediante bloques de válvulas diseñados específicamente y válvulas neumáticas. Mientras que en el caso de bloques de válvulas con válvulas automáticas la inversión y el coste de automatización serán altos, nos dará una seguridad muy alta en proceso (no intervención y sin errores de nivel humano). Por otro lado, el sistema con paneles de conexión requerirá una inversión menor pero siempre requerirá más intervención del operario en rutina.

Otros aspectos a tener en cuenta a la hora de definir una línea de transferencia serán:
• Trasferencia por presión o transferencia con bomba
• Sistema de filtración requerido
• Necesidad de esterilización de la línea y los filtros
• Caudal y presión requeridos
• Posible formación de espuma

En Klinea, colaboramos con varios de los mejores fabricantes de filtros del sector. Estos nos ayudan a asesorar a nuestros clientes para definir los sistemas, incluso realizando test de filtrado con productos específicos para dimensionar los filtros necesarios.

Todo esto son algunos de los aspectos para tener en cuenta a la hora de diseñar un sistema de transferencia, pero será necesario entrar en el detalle de cada proyecto para definir cada uno de estos aspectos para acertar con la mejor solución. En Klinea acumulamos muchos años de experiencia y centenares de proyectos que nos dan el conocimiento para poder ayudarte. Si estas interesado/a en saber más sobre líneas de transferencia y cómo podemos ayudarte, contáctanos: klinea@klinea.eu