Fabricant mondial, leader du secteur, de solutions et de composants innovants et hautement performants, dans un large éventail de secteurs.
Au service de la biopharmaceutique et de la thérapie cellulaire
Fournisseur de premier plan de solutions fondées sur la science des matériaux pour la gestion des fluides à usage unique sur les marchés biopharmaceutiques et de la thérapie cellulaire.
Composants médicaux et solutions sur mesure
Nous fournissons des composants sur mesure et des systèmes conçus pour l’industrie des dispositifs médicaux, y compris des pièces critiques où la précision permet d’atteindre des performances supérieures.
Solutions pour l’industrie de l’électronique et des semi-conducteurs
Conçoit et fabrique une gamme complète de composants et de solutions de manipulation des fluides à base de fluoropolymère d’ultra-haute pureté pour les marchés de l’électronique et des semi-conducteurs.
Solutions industrielles et pour le grand public (ICS)
Ingénierie de pointe et service client pour assurer la sécurité, les performances et la conformité réglementaire dans un large éventail de capacités. Notre offre comprend les tubes et accessoires Tygon®, les tuyaux et raccords, les tubes thermorétractables et les joints haute performance.
Capteurs Solutions de mesure du débit
Jouant un rôle essentiel dans la prévention des contaminations croisées, la validation des processus essentiels et la réduction des coûts, nous sommes spécialisés dans le développement et la production de capteurs de débit à usage unique de haute qualité ainsi que d’équipements associés.
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Article technique de précision sur les performances des tubes de pompe pour le Fill finish
Lors de l’évaluation de l’adéquation des tubes pour les procédés de remplissage par pompe peristaltique, les paramètres de performance importants à examiner sont la durée de vie de la pompe, la spallation et l’effet sur la précision du dosage. L’influence du choix des tubes sur le procédé de remplissage peut être mise en évidence par la fiabilité opérationnelle (plage de durée de vie de la pompe avec l’équipement de remplissage), l’impact sur le produit transféré (dégagement de particules ou spallation) et la capacité à atteindre correctement et de manière constante les cibles de dosage.
Le tube en silicone est souvent choisi pour des applications de pompage Fill finish en raison de sa compatibilité avec les protéines thérapeutiques, de ses faibles extractibles et du maintien de ses propriétés physiques sur une large plage de températures (faible déformation rémanente à la compression, flexibilité, résistance au coude, etc.). Comme la formulation et la transformation du tube en silicone varient d’un fournisseur à l’autre, on peut s’attendre à des différences dans les paramètres de performance du tube en silicone également. Cet article se concentre sur les performances de cinq produits de tubes en silicone catalysés au platine différents, commercialisés pour des applications de remplissage biopharmaceutiques. Les essais mesurent la justesse et la précision du remplissage, la durée de vie de la pompe et le degré de génération de spallation.
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Saint-Gobain Sani-Tech® SPT-60L offre une exactitude de remplissage quatre fois meilleure et une précision deux fois supérieure par rapport aux tubes du concurrent le plus proche en termes de performances."
Heidi Lennon
Ingénieur de recherche senior, Saint-Gobain Bioprocess Solutions
Précision et exactitude du remplissage (matériels et méthodes)
Le volume distribué doit correspondre à la dose prévue (exactitude) et être reproductible dans le temps (précision). Fournir le bon volume de produit pharmaceutique dans le contenant final est essentiel pour une délivrance correcte de la dose, indépendamment de l’impact financier d’un sur/sous‑remplissage (produit excédentaire, contenants rejetés).
Environnement d’essais en laboratoire de Saint-Gobain Life Sciences
Tubes en silicone
Le Sani-Tech® SPT-60L a été testé par rapport à quatre autres produits de tubes en silicone commercialisés pour des applications de remplissage biopharmaceutiques et évalué pour l’exactitude du remplissage des flacons (volume de remplissage cible à la distribution) et la précision (répétabilité du volume délivré). Tous les tubes en silicone étaient de 1/16” x 3/16” ID x OD (1,6 x 4,8 mm). Les tubes en silicone et leur taille ont été sélectionnés pour représenter les tubes utilisés lors de la fabrication de médicaments en Fill finish. Les tubes ont été testés pré et post irradiation gamma. L’irradiation gamma a été réalisée par STERIS (Libertyville, IL, États‑Unis) avec une dose délivrée moyenne de 42 kilograys (kGy).
Collecte des données
La précision et l’exactitude du remplissage des flacons ont été automatisées à l’aide de la balance électronique OHAUS® Explorer® EX4202 associée au logiciel Winwedge pour la collecte de données d’un instrument RS232 directement dans Excel. L’eau a été distribuée dans une fiole de 2 000 ml avec un piège à huile minérale pour éviter l’évaporation, en utilisant une buse de remplissage en acier inoxydable AISI 316 L 30-030-016 (Watson‑Marlow Flexicon A/S, Ringsted, Danemark). La buse de remplissage (ID 1/16” (1,6 mm)) a été choisie pour le volume cible de remplissage de 1,8 ml.
Remplisseuse de paillasse
Une machine de remplissage péristaltique Flexicon® PF7 de Watson Marlow a été utilisée dans l’étude. Les réglages du système de remplissage étaient une vitesse de 300 et 400 tr/min, une accélération de 100, une décélération de 100 et un délai de remplissage de 10 s. Le délai de remplissage permettait à la balance de se stabiliser entre les mesures. Les tubes irradiés gamma ont été testés à 300 et 400 tr/min avec le même volume cible de 1,8 ml. Tous les autres réglages sont restés identiques.
Résultats : tubes non irradiés vs tubes irradiés gamma
Un ajustement par histogramme montre les résultats de 1 000 remplissages de flacons réalisés en double pour des tubes de pompe non irradiés et irradiés. Les histogrammes permettent de visualiser l’exactitude (cible de remplissage) et la précision (répétabilité) des performances de remplissage à 400 tr/min pour le volume cible de 1,8 ml.
Tous les tubes ont été calibrés pour atteindre la cible de 1,8 mL dès la première distribution. L’écart par rapport à la cible et la détérioration des tubes sont mesurés ici.
Durée de vie en pompe (matériels et méthodes)
Une durée de vie en pompe prolongée garantit que les tubes offriront des performances constantes dans diverses conditions de pompage sans se rompre.
La durée de vie en pompe a été évaluée au moyen d’une méthode d’essai interne visant à déterminer la durée de vie des tubes jusqu’à la rupture, sur des tubes non irradiés. Cette procédure a utilisé un entraînement Cole‑Parmer® Masterflex® L/S® avec une tête de pompe standard Masterflex® L/S® (3 galets) ou une tête de pompe Easy‑Load® II (4 galets). Trois conditions d’essai différentes ont été utilisées, comme indiqué dans le tableau (B.1) ci‑dessous.
Le Sani‑Tech® SPT‑60L a été comparé à des tubes en silicone concurrents pour la durée de vie en pompe sur un entraînement Cole‑Parmer® Masterflex® L/S®, avec soit une tête de pompe standard Masterflex® L/S® (3 galets), soit une tête de pompe Easy‑Load® II (4 galets), dans différentes conditions d’essai.
Il a été démontré que le Sani‑Tech SPT‑60L présente une durée de vie en pompe supérieure à celle d’autres tubes en silicone catalysés au platine. La longue durée de vie en pompe du Sani‑Tech SPT‑60L apporte aux clients l’assurance que le tube offrira des performances constantes dans une variété de conditions de pompage.
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Découvrez davantage de détails sur les tests
Plongez dans les données de cet article technique pour voir exactement comment Sani-Tech® SPT-60L se compare à la concurrence.
La spallation (ou détachement de particules) résulte de la force de cisaillement-compression dans une Pompe peristaltique, provoquant le relâchement de particules depuis des tubes. Pour les produits injectables, les directives de l’industrie visent des produits pharmaceutiques « pratiquement exempts » de particules, tandis que la réglementation actuelle établit le nombre et la taille de particules autorisés par volume. Le choix du tube pour pompe peristaltique à faible spallation pour le remplissage final est crucial, car l’opération de remplissage intervient après l’étape finale de filtration stérile.
Tubes en silicone
Cinq tubes en silicone différents utilisés dans l'industrie biopharmaceutique ont été sélectionnés pour évaluer la spallation. Tous les tubes en silicone étaient de taille 1/16” x 3/16” (ID x OD) (1,6 x 4,8 mm). Les tubes en silicone et leurs dimensions ont été choisis pour représenter des tubes utilisés dans la fabrication de médicaments en remplissage final. Les tubes ont été testés à l’état non irradié et après irradiation gamma. L’irradiation gamma a été réalisée par STERIS (Libertyville, IL USA) à une dose moyenne délivrée de 42 kilogray (kGy).
Microscopie en flux
La spallation a été analysée à l’aide de la cytométrie d’imagerie en flux (IFC). FlowCam™ 8000 (Fluid-Imaging Technologies, Scarborough, ME) est un cytomètre d’imagerie en flux (compteur de particules) et un analyseur de particules, associé au logiciel d’analyse d’images VisualSpreadsheet® Particle Analysis Software Version 4. Un débit de 5 ml/min a été utilisé avec un grossissement de 4x. Aucun filtre de taille et une cadence d’acquisition automatique de 50 images/seconde ont été utilisés. La cellule de flux (FC300FV) présentait une profondeur de cellule de 300 μm et une largeur de cellule de 1500 μm.
Remplisseuse de paillasse
Une machine de remplissage à pompe peristaltique Flexicon® PF7 de Watson Marlow a été utilisée dans l’étude, avec une vitesse de 300 tr/min, une accélération de 100 et une décélération de 100, et un délai de remplissage de 1 seconde. Le volume de remplissage ciblé pour cette étude était de 1,8 ml. La remplisseuse de paillasse, ainsi que l’IFC, a été placée dans une enceinte à flux laminaire Air Science® série LF afin d’éviter toute contamination. L’eau a été distribuée depuis un système d’eau ultrapure de laboratoire Milli-Q® IQ 7000 (Millipore Sigma) équipé d’un filtre de 0,22 μm.
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Méthode
Rugosité de surface
La rugosité de surface a été examinée sur la coupe transversale du tube avant le pompage, à l'aide d'un profilomètre de surface 3D Nanovea (technique d'aberration chromatique en lumière blanche). Une zone a été scannée à la surface de chaque tube, deux tubes par échantillon.
MEB
Un MEB Zeis Merlin a été utilisé pour prendre des images haute résolution de la section des tubes située dans la tête de pompe, avant et après pompage. Les échantillons ont été préparés avec un métalliseur Quorum Q Series 150T ES par pulvérisation cathodique afin de déposer une fine couche d'or conducteur (Au) sur la surface de l'échantillon.
Paroi du tube Sani-Tech® SPT-60L
Paroi du tube C
Sani-Tech® SPT-60L after pumping. The center of the image is the inner surface of the tubing.
Tube C after pumping shows material shedding from the tubing. The center of the image is the inner surface of the tubing.
Spallation
Les méthodes de mesure de la spallation échantillonnent généralement une petite quantité de fluide recirculé (<10 %) lors des tests de pompe (1-3). Cette méthodologie n'a pas été retenue, car il a été constaté que les particules libérées ne sont pas homogènes dans le fluide. Dans cette étude, de faibles différences entre des tubes en silicone ont été investiguées. Après 1 000 cycles, il peut n'y avoir que 1 à 5 particules de grande taille (>100 µm) dans l'ensemble du fluide (100 ml) recirculé. Il était important de pouvoir compter ces particules lorsqu'elles se détachent du tube afin de réaliser une analyse précise.
Afin de fournir une représentation plus précise des particules générées au fil du temps, une différente méthode a été élaborée pour comparer les tubes en silicone. 25 ml d'eau ultrapure ont d'abord été passés dans le FlowCam® 8000 comme blanc. Le tube a été monté sur la pompe Flexicon® PF7 et les 3 premiers remplissages de flacons de 1,8 ml ont été jetés pour rincer le tube de toute contamination. Le test a été réalisé sans aiguille à l'extrémité du tube. 100 ml d'eau ultrapure ont été recirculés dans la pompe pendant 1 000 cycles à 300 tr/min. L'ensemble du flacon de 100 ml d'eau recirculée (pompée) a été échantillonné via l'IFC à un débit de 5 ml/min et à un grossissement de 4x. L'opération a été répétée pour 1 000 cycles, puis encore 1 000 cycles, chaque fois avec 100 ml d'eau ultrapure neuve. L'IFC a échantillonné l'intégralité du fluide pompé pour les premiers 1 000 cycles, les deuxièmes 1 000 cycles et les troisièmes 1 000 cycles de remplissages de flacons. Le tube n'a pas été touché pendant toute la durée du test afin d'atteindre un total de 3 000 remplissages de flacons. Ce test a été réalisé en double pour les 5 tubes de pompe en silicone sélectionnés.
Après 1 000 cycles, il peut n'y avoir que 1 à 5 particules > 100 µm dans l'ensemble du fluide (100 ml) recirculé.
Références :
Cheng Her, L. M. (2020). Effects of Tubing Type, Operating Parameters, and Surfactants on Particle Formation During Peristaltic Filling Pump Processing of a mAb Formulation. Journal of Pharmaceutical Sciences, 1439-1448.
Romansky, S. M. (2002). Spalling and Sorption of Tubing for Peristaltic Pumps. Pharmaceutical Development and Technology, 317-323.
Verena Saller, J. M.-P.-C. (2014). Particle Shedding from Peristaltic Pump Tubing in Biopharmaceutical Drug Product Manufacturing. Pharmaceutics, Drug Delivery and Pharmaceutical Technology, 1440-1450.
Sani-Tech® SPT-60L a montré à la fois une rugosité de surface et des images de morphologie MEB similaires à celles d’autres tubes en silicone choisis dans cette étude avant pompage, mais les images MEB et la spallation après pompage mettent en évidence une différence significative entre les tubes de pompe en silicone. Le Tube C a montré une abrasion nette de la surface, cohérente avec les données de spallation. Le Sani-Tech SPT-60L non irradié a présenté à la fois un faible nombre de particules de spallation et une faible surface totale de spallation libérée. Après irradiation gamma, Sani-Tech SPT-60L et le Tube A présentent un nombre de particules similaire, mais la surface totale des particules libérées montre que le Tube A a libéré des particules plus grandes que le Sani-Tech SPT-60L. Sani-Tech SPT-60L a produit des particules plus petites, et le Tube A des particules plus grandes. La spallation du Tube C était la plus importante de tous les tubes et était visible sur les images MEB, avec une détérioration nette de la surface après pompage. Sani-Tech SPT-60L a généré peu de spallation par rapport aux autres tubes de pompe en silicone, avant comme après irradiation gamma.
Un remplissage précis, une longue durée de vie en pompe et une faible génération de spallation ont montré que le tube Fill finish Sani- Tech® SPT-60L est un tube de pompe Fill finish supérieur par rapport à d’autres tubes en silicone commercialisés pour le remplissage biopharmaceutique. Avec jusqu’à 250 h de pompage (selon le fluide et les conditions de pompage), la justesse et la précision du remplissage ont été maintenues dans le temps, avec une faible génération de spallation. Sani-Tech SPT-60L a été recommandé par des fabricants clés d’équipements de remplissage à leurs clients sur la base de ces propriétés. Téléchargez l’article technique pour tous les détails.
