Denne indflydelse har doseringssystemet på kvaliteten
Verdensbefolkningen vokser og med den også behovet for mobilitetsløsninger og moderne medicin for bare at nævnte to af mange områder. Statistikker[1] viser, at behovet for strømlagring og batterier derfor vil stige indtil år 2030. Derudover vil antallet af individualiserede lægemidler til den aldrende befolkning stige og dermed chancen for at behandle f.eks. neurologiske sygdomme såsom alzheimers med depotplastre, der er nemme at bruge.
Begge udviklinger – mobilitet og medicin – er tæt forbundet med det teknologiske fremskridt inden for maskinfremstilling: Et centralt procestrin inden for batterifremstilling og fremstilling af membran- eller matrixplastre er den kontinuerlige coating af folier. Den schweiziske virksomhed Mathis AG udvikler og bygger forskellige coatingsanlæg. Virksomheden udnytter næsten hele spektret af højtudviklede doseringsløsninger fra ViscoTec for at sikre en præcis og pålidelig dosering af forskellige medier i forbindelse med virksomhedens coatingsanlæg til den generelle industri, batterifremstilling, lægemiddelindustrien eller medicinsk teknologi. Ingeniørerne integrerede fornyeligt et ViscoTec-doseringssystem i et coatingsanlæg til fremstilling af depotplastre, der anvendes i forbindelse med behandling af alzheimers. Med depotplastre bringes et eller flere aktivstoffer direkte ind i kroppen gennem huden for at udfolde deres virkning i hele organismen.
Krævende udgangssituation: Coating og folie
Mathis AG var på udkig efter en doseringsløsning, der især skulle kunne håndtere aggressive medier såsom acetone eller ætanol. ViscoTec sikrer dette ved at anvende materialer, der er dimensioneret nøjagtigt til Mathis AGs materiale og processer. Anlæggene fra den schweiziske maskinfabrikant (fig. 1) udfører en af de vigtigste processer i forbindelse med fremstillingen af depotplastre, nemlig påføringen af et coatingsmateriale på en meget tynd folie (substrat). I den forbindelse er coatingsmaterialets type og substratet tæt korreleret med lægemiddelvirksomhedernes specifikke krav. Der kan valgfrit forarbejdes folier såsom PP, PET, PETC eller PETB på 4 mikrometer og mindre. Efter tilførsel af folien suges materialet, der skal påføres på folien, ud af den integrerede tank på anlægssiden med ViscoTec-doseringspumpen og pumpes hen til slidsdysen (fig. 2). Der udføres en fuldstændig tømning på sugesiden med den selvsugende excentersnekkepumpe. Derved kan en tryktank til forsyning af pumpen udelades.
Excentersnekkepumpen sikrer en meget pulsationsfattig doseringsstrøm på tryksiden. Slidsdysen, der er integreret i dette individuelle coatingsanlæg, er et produkt fremstillet efter mål med egne fastlagte tekniske parametre for folien på depotplastre til behandling af alzheimers sygdom. Slidsdysen og den meget pulsationsfattige doseringsstrøm sikrer en ensartet fladepåføring af mediet på folien. Det gør den til den centrale og kvalitetsafgørende komponent i coatingsprocessen. Alternativt kan der også anvendes skrabere til coatingsprocesser med medier, der har høj viskositet.
Viskositet og høje tryk: Mathis AG har tillid til ViscoTec-doseringssystemet
Afhængigt af materialets viskositet kan der opstå høje tryk på slidsdysen, der er dimensioneret til meget fine doseringsstrømme. I tilfælde af sådanne produktionsparametre sikrer ViscoTec også en konstant ensartet proceskvalitet, da doseringssystemet tolerer modtryk på op til 24 bar.
Når folien er coatet, udføres en kvalitetskontrol via en vægtbestemmelse (closed loop-system). Såfremt det er nødvendigt med en tilpasning af parametrene, f.eks. af pumpehastigheden, kan det udføres inline via servomotorernes hastighed. Efter coatingen følger tørringsprocessen i separate moduler. Afhængigt af folietypen og coatingsmaterialet ligger temperaturerne mellem 40 °C og 80 °C for ikke at beskadige aktivstoffet.
Lamineringen og opviklingen finder sted i det sidste trin. Den færdige rullevare er udgangsproduktet til videre forarbejdningsprocesser såsom stansning samt separering og dermed til depotplastre, der anvendes i forbindelse med individuel behandling af neurologiske sygdomme, men også inden for smertebehandling og hormonsubstitutionsterapi. Derudover er muligheden for at kunne afmontere komponenter på anlægget uden brug af værktøj meget relevant i forbindelse med foliefremstilling til depotplastre: Dele såsom fødebeholderen, pumpen og slidsdysen, der kommer i kontakt med materialet, skal rengøres efter hvert batch. Den intuitive betjening af lukke- og låseanordningerne gør afmonteringen hurtigere og rengøringsprocesserne kortere. Det har på lang sigt indflydelse på TOC-omkostningerne for producenten.
[1]https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1033810/umfrage/prognostizierter-jaehrlicher-leistungsbedarf-der-batterien-fuer-elektroautos/