用于在真空冷凍干燥器中使用的旋轉滾筒的制作方法
【專利摘要】提供了一種在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器(204)中的真空室(212)內使用的旋轉滾筒(302)。該滾筒(302)與真空室(212)敞開連通,并且包括通過前板(306)和后板(308)終止的主部段(304),后板(308)適于與用于滾筒(302)的旋轉支承的旋轉支承軸(312)連接,并且后板(308)能夠透過通過對粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。
【專利說明】用于在真空冷凍干燥器中使用的旋轉滾筒
【技術領域】
[0001]本發明涉及例如藥物、生技藥品和疫苗、以及其他高值物品的冷凍干燥的一般領域。更具體地,本發明涉及一種在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器中使用的旋轉滾筒。
【背景技術】
[0002]冷凍干燥也稱為凍干法,是一種用于對例如藥品、諸如蛋白、酶、微生物之類的生物材料的高質量的產品以及總體上任何熱敏感和/或水解敏感的材料進行干燥的過程。冷凍干燥通過將冰晶升華成水蒸氣,即,通過將產品的水含量的至少一部分從固相直接轉變成氣相而提供了對目標產品的干燥。
[0003]在制藥領域中可以采用冷凍干燥處理,例如用于干燥藥物、藥物處方、活性藥物成分(“API”)、激素、基于肽的激素、碳水化合物、單克隆抗體、血漿制品或其衍生物、包括疫苗、治療劑、其他可注射品的免疫學合成物,以及否則將不能在所需的時間段內保持穩定的一般物質。為了對冷凍干燥產品進行儲存和運輸,必須在將產品密封入小瓶中或容器中以便無菌保存和/或密封保存之前將水(或其他溶劑)移除。在制藥產品和生物產品的情況下,凍干的產品隨后在藥品配給一例如注射一之前可通過將產品溶解到適當的重組介質(例如藥品級稀釋劑)中來重組。
[0004]冷凍干燥器總體上被理解為在用于冷凍干燥的具有典型地從若干微米至若干毫米的范圍內的尺寸范圍的諸如顆粒或粒丸之類的粒子的生產處理線中所采用的處理裝置。冷凍干燥可以在任意的壓力條件——例如,大氣壓力條件——下執行,但是在真空條件(即,所限定的低壓力條件)下可以更有效地(就干燥時間的尺度而言)執行。
[0005]相比于對填充到小瓶或容器之后的粒子進行干燥,對作為散貨的粒子進行干燥大體上可以提供更高的干燥效率。用于(散裝)的冷凍干燥器的設計的各種方法包括采用用于容納粒子的旋轉滾筒。相比對小瓶中的粒子進行干燥或在固定托盤中的散貨干燥,可以通過旋轉滾筒來增大有效的產品表面,這轉而使質量和熱量傳遞加速。大體上,對于整個批量而言,散裝的基于滾筒的干燥可以產生均勻的干燥條件。
[0006]DE196 54 134C2描述了一種用于在可旋轉的滾筒中對產品進行冷凍干燥的裝置。該滾筒填充有散裝產品并且緩慢地旋轉,以在產品與滾筒的內壁之間實現穩定的熱量傳遞。滾筒的內壁可以通過設置在滾筒與容置滾筒的室之間的環形空間中的加熱裝置來加熱。可以通過插入到該環形空間中的冷凍介質來實現冷卻。通過從產品升華釋放的蒸氣從滾筒中抽出。在這種方法中,在滾筒內側設置有真空,這導致了復雜的機械構型,其中,例如真空泵必須以真空緊密的方式(真空密封)連接至旋轉滾筒的內部。此外,與冷卻、加熱、處理條件的感測、清潔以及殺菌相關的任何設備(或至其的供給線路)必須適于保持旋轉滾筒的真空緊密特性。
[0007]為了真空條件下的有效的冷凍干燥,來自粒子的蒸氣的升華可以包括通過使滾筒旋轉而使有效產品表面區域最大化,并且可以通過例如提供對于粒子而言最優的處理條件而進一步促進該升華。例如,加熱機構可以設置在室和/或滾筒中,以使溫度在冷凍干燥期間保持在最佳值附近。
[0008]在有效地驅動冷凍干燥處理期間可能發生的問題中的一個問題是逃逸蒸氣在離開滾筒/處理室時可能不利地具有較高的速度。實際上,逃逸的升華蒸氣的流動可能會引起“阻流條件”(有時也被稱作“阻流狀況”),其中,逃逸蒸氣在其離開滾筒時的速度到達物理所決定的固定的最大值,即,變得堵塞。然而,在許多情況下,蒸氣流與滾筒中的粒子之間的相互作用隨著粒子變得更小而更強。因此,對于在亞毫米尺寸范圍內的粒丸或顆粒而言,相互作用變得足夠強大,使得處于或接近阻流條件的逃逸蒸氣可能會將不期望的大部分的產品掃出滾筒。就損失產品而言除負面地影響了生產效率外,還可能發生與散裝干燥度相關聯的問題,諸如離開滾筒的尚未充分干燥的粒子隨后在排出期間與充分干燥的粒子混合。另外可能發生關于清潔和/或殺菌的問題。
[0009]這些問題中的某些問題可以通過減小蒸氣流的速度(或質量)以及從而減小傳遞至滾筒內的橫穿流的粒子的動量而得以改善。然而,這種方法總體上在關于干燥時間方面以顯著減小干燥效率為代價。例如,諸如調節真空條件以減小蒸氣的逃逸速度、控制處理空間內的更低的溫度、以及/或者通過降低滾筒的旋轉來減小有效的產品表面之類的措施均趨于加長獲得產品干燥度的期望水平所需的時間。
【發明內容】
[0010]本發明的一個目的在于提供一種冷凍干燥器的設計,其中,至少一個開放的旋轉滾筒容置在至少一個真空腔的內側。本發明設想該設計方法在由于逃逸的升華蒸氣的動量傳遞而使從滾筒丟失的粒子最小化的同時在減小的干燥時間方面對亞毫米大小的粒子提供了有效的冷凍干燥。
[0011]根據本發明的一個實施方式,提供了一種在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器中使用的旋轉滾筒。該滾筒與真空室敞開連通,并且可選地包括通過前板和后板終止的主部段。在優選實施方式中,后板適于與用于滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接。此外,后板能夠透過由于冷凍干燥粒子而產生的升華蒸氣。
[0012]如本文中所使用的,術語“生產”包括但不限于用于商業目的的冷凍干燥粒子的生產或處理,并且還包括用于開發的目的、測試的目的、研究的目的、以及用于向任何管理部門或管理機構等提交數據等的生產。在特定的實施方式中,在滾筒中對粒子進行處理至少包括如下步驟:將要被干燥的粒子加載到滾筒中、在滾筒中對粒子進行冷凍干燥、以及將干燥的粒子從滾筒卸載。粒子可以包括顆粒或粒丸,其中,術語“粒丸”優選地指的是具有圓形趨勢的粒子,而術語“顆粒”優選地指的是不規則地形成的粒子。在一個示例中,粒子可以包括微丸,即具有微米范圍的尺寸的粒丸。根據一個具體的示例,冷凍干燥器適于基本為圓形的冷凍干燥微丸的生產,其中,該微丸的直徑的平均值選自大約200微米(μ m)至800微米(ym)的范圍內,并且優選地具有例如在所選值周圍約±50 μ m的尺寸分布的較窄粒子。
[0013]如在本文中所使用的,術語“散貨”可以廣泛地理解為系統或多個彼此接觸的粒子,即,系統包括多個粒子、微粒、粒丸、以及/或者微丸。例如,術語“散貨”可能指的是構成產品流的至少一部分的寬松量的粒丸,例如,在諸如冷凍干燥器的處理裝置或包括冷凍干燥器的處理線路中要被處理的批量產品,其中,在沒有填充在小瓶、容器或用于將粒子/粒丸承載或傳輸至處理裝置或處理線路內的其他容納件中的情況下,散貨是松散的。類似的含義適用于術語“散裝”。
[0014]本文中所描述的散貨通常指的是超過欲用于單個患者的(二次或最終)包裝或劑量的大量的粒子(粒丸等)。大量的散貨可以涉及初級包裝,例如,生產運行可以包括足以填充一個或更多個中間散裝容器(“IBC”)的散貨的生產。
[0015]冷凍干燥器總體上可以理解為處理裝置,處理裝置又是提供了處理空間的裝置,在該處理裝置內,諸如壓力、溫度、濕度(即,蒸氣含量、通常為水蒸氣、更一般地為任何溶劑的升華蒸氣)等之類的處理條件被控制為在規定時間段(例如生產運行)實現冷凍干燥處理的所需值。具體地,術語“處理條件”意于指的是處理空間中的溫度、壓力、濕度等,其中,處理控制可包括根據所需處理流程——例如,根據所需溫度曲線和/或壓力曲線的時間順序一控制或驅動處理空間內側的這種處理條件。盡管“封閉條件”(無菌條件和/或抑制條件)也受到處理控制,但是這些條件在本文中在許多情況下進行清楚的討論,并與以上所指示的其它處理條件分開地討論。
[0016]所需的處理條件可以通過借助于實施加熱和/或冷卻設備、真空泵、冷凝器等控制處理參數來實現。在某些實施方式中,冷凍干燥器還可以適于在封閉條件(無菌和/或封閉)下提供操作。總體上,無菌條件下的生產意味著沒有污物可以從外界到達產品。封閉的條件下的生產意味著產品、產品的包括但不限于賦形劑等的元素均不可以離開處理空間并到達外界。
[0017]如在這些實施方式的某些實施方式中使用的,封閉和/或無菌的條件可以理解為包括相對封閉和/或無菌的條件;使得實現了如通過考慮用于最大和最小的污物水平的最終的產品規格的常規化驗和測驗過程所確定的產品的無菌的相對測量。此外,對于任意特定的裝置/處理線而言,術語“無菌”(“無菌條件”)和“封閉”(“封閉條件”)被理解為如用于該特定情況的適用管理需求所要求的。例如,“無菌”和/或“密封”可以被理解為根據優質生產規范(“GMP”)需求等限定的。
[0018]根據各個實施方式,滾筒可以適用于在冷凍干燥器的真空室內使用。真空室可以包括限制壁,該限制壁提供了限制的處理空間與外界的密封封閉,即,密封分離或隔離(從而限定了處理空間)。滾筒可以完全地設置在處理空間內。
[0019]在某些實施方式中,滾筒總體上是敞開的,即,處理空間的位于滾筒的內部的一部分與處理空間的位于滾筒的外部的一部分敞開連通。諸如壓力、溫度、以及/或者濕度之類的處理條件在內部處理空間部分與外部處理空間部分之間趨于相等。特別地,內、外部空間之間的壓差將受到限制。因此,滾筒不必限于典型已知的例如用于壓力容器的特定形式或形狀。因此,前板和/或后板可以具有大致的圓錐形或類似穹頂的形式,例如可以形成為中凹的穹形或圓錐形,或者可以是適于特定使用場合的任何其他形式。滾筒的主部段可以具有適于承載粒子的一般形狀,例如,大致圓筒形的形狀。
[0020]就進入及離開滾筒和冷凍干燥器的散裝產品流而言,總體上附上以下表示方法,“裝入/排出”涉及流入/流出冷凍干燥器的粒子流,而“加載/卸載”涉及流入/流出滾筒的粒子流。然而,在某些實施方式中并且在某些附圖中,滾筒上/處的設置用于加載/卸載的開口也被稱作“裝入/排出”開口。[0021]在某些實施方式中,旋轉支承軸和用于該軸的驅動機構完全設置在冷凍干燥器內,例如真空室內。這種構型避免了軸橫穿通過真空室的限制壁。這可以設想通過抵著處理空間密封驅動機構來避免許多復雜性以及諸如由于摩擦等的潛在污染之類的問題。替代性地,旋轉支承軸橫穿限制壁,使得驅動機構設置在處理空間(真空室)的外側。在后一種方法中,支承軸的橫向例如借助于一個或更多個真空阱來密封,以在處理空間(真空室)的內側保持封閉條件。
[0022]“可滲透性”可以理解為能夠透過升華蒸氣(更通常地為水蒸氣、和/或任何其他溶劑的蒸氣),其中,允許蒸氣的橫穿并且從而提供“可透過性”的最小開口可以認為是具有的尺寸為或大于蒸氣的分子或蒸氣的其他成分的尺寸的開口。因實用性的原因,可以考慮的是蒸氣的粘性在防止蒸氣橫穿的方面不會發揮較大作用的具有最小尺寸的適當的開口(以網狀、織物或類似材料的形式)。為了提供所選擇材料的適當的粒子保持能力,材料中的開口應當小于粒子分布的最小尺寸范圍(所需尺寸或理論尺寸)。
[0023]根據各個實施方式,前板和后板兩者都能夠透過升華蒸氣。在某些實施方式中,前板例如包括用于裝入及選擇性地排出粒子的一個或更多個裝入開口。在這些或其他實施方式中,后板額外地或替代性地涉及進裝入和/或排出。例如,裝入(加載)可以經由前板中的一個或更多個開口實現,并且排出(卸載)可以經由后板中的一個或更多個開口實現。然而在某些其他實施方式中,這種裝入/排出開口可以設計成不能夠透過升華蒸氣,在其他實施方式中,前(和/或后)板對升華蒸氣的可透過性至少部分地經由裝入/排出開口的實際孔口來實現。
[0024]在優選實施方式中,后板和前板中的至少一者的可透過性適于在冷凍干燥過程期間避免阻流限制。如果阻流限制的條件(或“阻流限制”)發生,則這意味著升華蒸氣通過真空泵從滾筒中排出的速度(或質量流率)接近其物理允許的最大值。對于微米范圍內的粒子,當蒸氣速度接近阻流條件(即,阻流條件還沒有完全建立或完全沒有建立)時,則總體上速度足夠大以將某些微粒從滾筒中帶出。換句話說,隨著微粒的尺寸減小,影響逐漸變大。因此,應當避免小粒子(例如接近100 μ m以下或甚至接近納米的范圍)的生產,并且具有較小的尺寸極限的較窄的粒子尺寸分布典型地在這方面是有利的。為了避免減小冷凍干燥過程的效率,在優選實施方式中,滾筒的后板和前板中的一者或兩者的可透過性設計成使得對于所計劃的處理流程而言可以避免阻流條件。
[0025]總體上,前板和/或后板的可透過性被選擇成使用于從滾筒排出蒸氣的開口 /可透過性區域最大化,以及在加載和干燥期間基本上將粒子可靠地保持在滾筒內,包括在旋轉的同時基本上將粒子保持在滾筒內。在包括可透過的后板的實施方式中,后板可以用作兩個功能:第一,板提供了至旋轉支承軸的連接,并且第二,板能夠透過升華蒸氣。當考慮如何提供具有所需的可透過特性從而避免阻流條件的給定的滾筒時,滾筒的前板和后板為可以適于這方面的主要結構,這是因為滾筒的主部段(至少在基本水平對準和旋轉的滾筒的情況下)被產品覆蓋。終止板(前板和/或后板)的所需的可透過性在某些實施方式中可以通過在板中的一者或兩者中簡單地設置一個或更多個合適的排出孔來實現。
[0026]在前板和后板兩者都能夠透過升華蒸氣的情況下,在某些實施方式中,根據升華蒸氣至設置用于保持真空室中的真空的真空泵和/或冷凝器的相應的流動路徑的長度而使后板的可透過性以及前板的可透過性相對于彼此適應。當具有用于設定延伸通過真空室和/或冷凝器的相應的流動路徑的長度的若干設計選項時,例如朝向真空泵設置開口時,在該方面中還應當考慮后板和前板的相對可透過性。該特征/設計選項可以設想成有助于一般設計的靈活性。例如,在路徑長度中的一者短于另一者時,相應板的可透過性可以設計成更大(更加可透過),以避免否則可能會沿著此更短的路徑發生的阻流限制。
[0027]根據各個實施方式,后板可以包括至少一個排出孔,以從旋轉滾筒移除升華蒸氣,從而至少部分地提供后板的可透過性的所需水平。后板例如可以包括同心排出孔。根據某些實施方式,前板和后板的可透過性設計成相同。例如,在某些實施方式中,設置在后板和前板中的一個或更多個排出孔在位置和尺寸方面相同。例如,滾筒可以對稱地設計,例如具有純圓筒形的主部段。前板的排出孔可以同時用作裝入和/或排出開口。因此,在特定實施方式中,后板分配有兩個功能,即提供至支承軸的連接、以及提供用于升華蒸氣逃逸的所需的可透過性,而前板分配有兩個功能:提供裝入/排出功能、以及另外提供蒸氣的所需的可透過性。這種功能在其他實施方式中可以不同地分配至前、后板。例如,可以向一個板僅分配下列功能中的任意一種:至支承軸的連接、提供裝入和/或排出以及提供蒸氣的可透過性。在所有這些功能都被分配至后板的情況下,例如,滾筒將形成為使得其前板為完全封閉且未連接的自由端部。其他設計選型也是可以的。
[0028]返回參照在后板上包括排出孔并且在前板上包括也用作排出孔的裝入開口的實施方式,這些開口 /孔的尺寸可以根據至冷凝器和/或真空泵的相應的流動路徑而相互關聯。
[0029]根據各個實施方式,后板(和/或前板)可以包括多個排出孔。例如,在某些實施方式中,排出孔例如以切口、凹部和/或狹槽的規則的圖案的形式設置。另外或替代性地,后板(和/或前板)可以包括能夠透過升華蒸氣的網部。優選地,該網部適于將粒子保持在滾筒的內側。可以設想具有尺寸在例如100 μ m附近或100 μ m附近以下的開口的網部,以在將粒子可靠地保持在旋轉滾筒中的同時提供較高的蒸氣可透過性。
[0030]根據本發明的各個實施方式,后板適于與支承軸居中連接。例如,后板可以包括用于與支承軸連接的中央連接單元。如將在以下示例中進行描述的,蒸氣可透過區域可以仍然居中地設置,或者可以以同心地但是分散的形式設置。例如,可以圍繞中央連接單元設置兩個、三個、四個或更多個同心的例如圈形或環形形狀的開口或排出孔。
[0031]另外或替代性地,后板可以適于經由一個或更多個橫向延伸的支承棒條與支承軸連接。這些棒條可以從后板和/或連接單元的環形部段延伸。在一個實施方式中,橫向延伸的支承棒條承載中央連接單元,使得棒條之間的沒有被連接單元覆蓋的區域可以適于所需的可透過性,即,這種區域可以按需包括開口、排出孔、網部等。在一個實施方式中,后板包括用于在加載和/或冷凍干燥——即,滾筒的旋轉——期間將粒子保持在旋轉滾筒的內側的周向軸環。支承棒條可以從周向軸環延伸,以承載中央連接單元。根據該構型或其他構型,被周向軸環圍繞的中央開口部分地被連接單元覆蓋,其中,根據后板的所需的可透過性,連接單元的覆蓋尺寸被適當選擇,并且連接單元可選地可以沿著垂直于后板的軸線相對于軸環以一定的程度偏移。
[0032]連接單元可以包括一個或更多個連接件,所述一個或更多個連接件設置用于與如下中的至少一者或更多者連接:溫度控制電路、用于承載液體和/或氣體/蒸氣的管路——諸如用于承載清潔/殺菌介質的管路、以及感測電路。感測電路、管路或管道(術語“管路”和“管道”本文中大體上可以相互互換使用,通常可以被稱作“連接線路”)優選地沿著支承軸導向。例如,連接線路可選地可以在橫穿經由冷凍干燥器的限制壁的中空軸的內側導向,使得連接線路經由連接單元進入/離開處理空間。
[0033]在某些實施方式中,連接件提供了連接線路至與滾筒相關聯的相應的電路或管路的連接。例如,溫度控制電路可以包括用于加熱和/或冷卻介質的管路/管道,并且/或者可以包括用于諸如經由Peltier元件的電加熱或電冷卻、以及微波加熱等的電路。相應的加熱/冷卻設備可以與后板、主部段和/或前板相關聯地設置。
[0034]類似地,在又一實施方式中,用于清潔和/或殺菌介質的管路可以在滾筒處設置并且經由連接單元連接至外部儲槽。例如,旋轉滾筒可以適于“清潔就位”(“CiP”)和/或“殺菌就位”(“SiP”)。另外地或替代性地,滾筒可以配備有經由相應的線路與外部電源和外部控制電路連接的諸如傳感器元件之類的感測電路。在特定實施方式中,滾筒的主部段包括雙壁,其中,用于加熱、冷卻、感測、清潔、殺菌等的連接線路可以在壁內導向。例如,力口熱/冷卻管路可以設置在壁的內側,以加熱和/或冷卻滾筒的內壁。
[0035]在某些實施方式中,滾筒的后板、前板以及主部段中的至少一者包括用于以下功能中至少一個功能的一個或更多個擋板:在旋轉滾筒內混合以及將粒子傳輸到滾筒(加載)中或使粒子離開(卸載)滾筒或者位于滾筒中(例如,用于將粒子分布在滾筒內)。例如,可以設置擋板,其用作保持擋板以將粒子保持在滾筒的內側、以及/或者實現混合并且從而使“有效”產品表面(產品表面實際上暴露,并且從而可用于熱量和質量傳遞,其中,質量傳遞特別地可以包括升華蒸氣的蒸發)最優化以及產品的同質性。另外地或替代性地,這些或其他擋板可以設置用于在滾筒以特定旋轉方向旋轉的情況下將粒子保持在滾筒內,而擋板在滾筒以另一旋轉方向旋轉時支承粒子的卸載。
[0036]根據各個實施方式,前板和/或后板中的至少一者配備有冷卻/加熱裝置、殺菌/清潔裝置、以及/或者感測裝置。根據這些實施方式中的一個實施方式,后板適于實現以上目的中的一個或更多個目的。滾筒可以包括通過后板在后端部上終止的主部段。后板可選地適于與用于滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接。同時,后板能夠透過通過在旋轉滾筒中對粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。本文中將對這種后板的特定實施方式進行討論。
[0037]根據本發明的又一實施方式,提供了一種包括根據本文中概述的實施方式中的任意實施方式的旋轉滾筒以及安裝至該滾筒的旋轉支承軸的裝置。根據該裝置的各個實施方式,支承軸可以為中空的旋轉軸。在某些實施方式中,支承軸沿著支承軸和/或在支承軸的內側承載裝置(連接線路),以傳輸溫度控制介質、清潔介質以及殺菌介質中的至少一者。這種裝置例如可以包括管路或管道。另外地或替代性地,支承軸例如可以承載電源電路和/或信號線路,諸如用于控制滾筒的設備的控制電路或連接至軸和/或滾筒上的感測元件的感測電路。
[0038]在中空軸與滾筒的連接單元(和/或后板的其他元件)以可密封的方式連接時,中空軸的內側可以與冷凍干燥器內的處理空間分離,這簡化了向處理空間內側的旋轉滾筒提供溫度控制介質、電源等,而是優選地需要連接單元處的連接件適于從中空軸的內部可靠地密封處理空間。在這種構型中,橫穿冷凍干燥器的處理空間限制的旋轉軸被密封,并且用于經由連接單元橫穿連接線路的連接件被密封,然而,其中連接線路和連接單元相對于彼此靜止,從而簡化了密封需求。[0039]根據本發明的又一實施方式,提供了一種用于在真空下散貨生產冷凍干燥粒子的冷凍干燥器,以實現以上指示的目的中的一個或更多個目的。冷凍干燥器可以包括用于容納冷凍粒子的旋轉滾筒以及容置該旋轉滾筒的固定真空室。該滾筒包括通過前板和后板終止的主部段。該后板與用于滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接。此外,后板能夠透過通過對粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。可以根據本文中描述的各個實施方式中的一個或更多個實施方式對旋轉滾筒進行設計。真空室優選地適于封閉操作。
[0040]根據各個實施方式,冷凍干燥器包括用于密封旋轉軸的通道的至少一個真空阱,該通道從真空室(處理空間)的外部延伸至真空室(處理空間)的內側以支承滾筒。冷凍干燥器可以包括真空泵,該真空泵設置在經由連通管路與真空室連通的第二室中。連通管路可以配備有密封閥。該第二室還可以包括冷凝器。
[0041]根據冷凍干燥器的特定實施方式,升華蒸氣的從滾筒的可透過前板至連通管路的流動路徑以及升華蒸氣的從可透過的后板至連通管路的流動路徑在長度方面大約相等。在一方面中,這種特定的設計特征可以通過在在真空室的壁中相對于滾筒的適當的位置處設置管路的開口來實現。在這些情況下,前板和后板的透過性還可以適應成大約相等。然而,這種特征不需要位于后板和前板上的開口、排出孔、網部等的相同的構型。根據一個示例,前板包括同時用作排出/裝入開口的單個開口或排氣口,而后板包括總計提供了類似的可透過性的多個排出孔。
[0042]根據冷凍干燥器的其他實施方式,分別從前板和后板至冷凝器和/或真空泵的流動路徑在長度以及前板和后板的可透過性方面分別不同。
[0043]滾筒的對稱和/或旋轉的軸線至少在冷凍干燥過程期間可以基本上水平對準。這種構型在用于前板和/或后板處的所需的可透過性的設計方案時可以有利地改善阻流限制。根據預備用于水平對準的滾筒的特定實施方式,可以優選地以同心形式并且對于前板和后板兩者而言可選地以類似的方式在每個板設置一個或更多個開口或排出孔。另一方面,在某些實施方式中,滾筒可以預備用于永久的或暫時的傾斜,這可以例如取決于所需的最大填充水平和傾斜度,在實現較大的蒸氣可透過性的同時將粒子保持在旋轉滾筒的內偵U。可以使用網部和/或織物或類似的裝置。
[0044]滾筒在例如冷凍干燥期間的旋轉/對稱軸線的水平對準不會防止滾筒在其他過程或處理階段期間一例如加載、卸載、清潔和/或殺菌過程期間一傾斜。例如,對于諸如在清潔過程中排出清潔液體、在殺菌過程中排出冷凝劑、以及/或者在排出過程中排出產品之類的至少一個過程而言,滾筒可以設置成傾斜的或可傾斜的。根據特定實施方式,冷凍干燥器可以適于CiP和/或SiP。總體上,滾筒可以適于從大約例如1.0至5.0度的永久性(略微)傾斜。可以設想取決于滾筒的所需的填充水平使略微傾斜不會阻礙或防止采用例如具有相同的前板和后板的滾筒。
[0045]根據本發明的又一實施方式,提供了一種用于在封閉條件下生產冷凍干燥粒子的處理線路,以實現以上指示的目的中的一個或更多個目的。該處理線路可以包括傳遞部段,該傳遞部段設置用于在封閉的條件下在分離的處理裝置與冷凍干燥器之間進行產品傳遞。冷凍干燥器和傳遞部段中的每一者均可以單獨地適于封閉操作,使得通常的隔離件非必要。傳遞部段可以包括突出到旋轉滾筒中而不與該旋轉滾筒接合的裝料漏斗。例如,該突出部可以延伸經由滾筒的前板中的裝料開口。[0046]根據本發明的另一實施方式,提供了一種用于在真空中散貨生產冷凍干燥粒子的處理方法,以實現以上目的中的一個或更多個目的,其中,利用如本文中描述的冷凍干燥器的實施方式來執行該處理方法。在冷凍干燥器的旋轉滾筒中對粒子進行冷凍干燥的步驟包括控制升華蒸氣經由可透過的后板以及可選的可透過的前板離開旋轉滾筒的流動,使得將粒子保持在滾筒的內側。特別地,該處理方法可以優選地被控制成以避免可能導致粒子被帶出滾筒的阻流條件。在某些實施方式中,該處理方法被嚴格控制成避免阻流條件。例如,該過程可以被控制成使得逃逸的升華蒸氣的速度保持在閾值以下,閾值經選擇為或在已知的、計算的或觀察的阻流速度以下。
[0047]為了將該處理方法控制在阻流條件或阻流條件以下,例如,可以相應地控制以下處理條件中的一個或更多個處理條件:處理空間內的溫度、處理空間內的壓力、以及/或者滾筒的旋轉。后者選項影響了升華可用的有效產品表面區域。可以相應地通過控制與處理設備——例如加熱/冷卻設備相關聯的適當的處理參數、真空泵的活動、滾筒(的支承軸)的驅動來控制該處理方法。例如,可以在該處理空間內建立包括傳感器設備的自動評估的反饋控制系統。
[0048]控制處理流程以在阻流條件或阻流條件以下進行,可以使用于最佳產品特性——諸如所需的干燥度(剩余的濕度水平)之類——的干燥時間最小化。在采用根據本發明的具有最佳可透過性的滾筒的情況下,相比采用常規的滾筒,阻流條件僅在冷凍干燥的強度的較高水平處發生。因此,在某些實施方式中處理方法可以控制(使最優化)使得提供更強烈的升華以及更短的干燥時間。
[0049]在某些實施方式中,該處理方法在封閉條件下一即,無菌條件和/或封閉條件下一執行。例如,對于在封閉條件下生產和處理粒子而言,真空室可以在滾筒與真空室敞開連通時適于在處理粒子期間的封閉操作。
[0050]真空室可以包括限制壁,其中,該限制壁使處理空間與外界密封分離或隔離,從而限定了處理空間。真空室可以適于在對滾筒加載粒子滾筒、對粒子進行冷凍干燥、冷凍干燥器的清潔、以及/或者冷凍干燥器的殺菌期間進行封閉操作。此外,滾筒可以限制在該處理空間內,即,旋轉滾筒可以完全設置在處理空間的內側。
[0051]根據各個實施方式,真空室的限制壁可以至少有助于在例如諸如清潔和/或殺菌操作之類的產品運行和/或其他操作階段(處理步驟)期間在處理空間中建立和/或保持所需的處理條件。
[0052]真空室和滾筒兩者都可以有助于在處理空間中提供所需的處理條件。例如,滾筒可以適于輔助建立和/或保持所需的處理條件。在這方面,一個或更多個冷卻和/或加熱裝置可以設置在滾筒中以及/或者與該滾筒相關聯,以便處理空間的加熱和/或冷卻。
[0053]本發明的優勢
[0054]本發明提供了用于冷凍干燥器中的旋轉滾筒的設計構思。相比基于小瓶和/或基于托盤的干燥技術,在冷凍干燥器中采用旋轉滾筒顯著地減小了干燥時間。本發明不意于限制任何特定機構或作用,然而,可以設想由于在滾筒的旋轉期間所實現的增大的有效產品表面而使質量傳遞和熱量傳遞加速。熱量傳遞不需要通過冷凍產品發生,并且例如相比在小瓶中干燥,用于水蒸氣擴散的層更少。對于整個批量而言可以提供均勻的干燥條件。
[0055]然而,在冷凍干燥中采用旋轉滾筒可能會引起某些潛在問題和設計復雜性,包括對滾筒提供適當的(驅動)支承、提供加熱和/或冷卻裝置、提供用于感測旋轉滾筒內側的處理空間條件的感測設備、提供用于旋轉滾筒的清潔和/或殺菌處理的設備等。另外,在滾筒容置在真空室的處理空間內的情況下,阻流條件的潛在發生可能限制了處理效率。本發明提供了用于滾筒和冷凍干燥器的實施方式以及總體上可適用的設計構思,這在減小整體設計的復雜性的同時有利地提供了對這些問題中的一者或更多者的解決方案。
[0056]由于當冷凍干燥過程在真空(即,較低的壓力)條件下執行時,逐漸更小的粒子(例如在亞毫米范圍內的粒子)變得更易于被逃逸的升華蒸氣帶出滾筒,因此阻流限制發生在冷凍干燥過程中。本發明提供了允許增大滾筒的與逃逸的升華蒸氣相關的可透過性的滾筒設計選項,以使典型的冷凍干燥過程的阻流限制最小化或甚至被完全避免。因此,在某些實施方式中,干燥過程可以被驅動至更強烈的水平,直到阻流限制即將發生之前,或者更通常地直到粒子被逃逸的升華蒸氣帶出滾筒為止。因此,在特別優選的實施方式中,相比某些冷凍干燥技術減小了干燥時間。
[0057]根據本發明的一個方面,為了解決阻流限制,提議:滾筒的用于升華蒸氣的可透過性不僅考慮了滾筒的終止(前和后)板中的一者或凸緣而且在該方面中考慮了兩個板;換句話說,特別地從足夠的可透過性以解決阻流限制的角度來看,建議考慮對前板和后板兩者進行設計。與之相比,常規的滾筒設計通常在前板處具有用于裝料/排出的僅一個開口。常規設計構思的簡單改型并不能充分地克服阻流限制。
[0058]本發明設想:前板和后板中的一者或兩者的可透過性的最優化將通過部分地減小從滾筒排出的升華蒸氣的最大速度而使阻流的風險最小化。在一個示例性構型中,在前板中設置裝料開口,并且可選地在后板中設置另外的開口,這有助于減小裝料開口處的蒸氣速度,并且從而減小阻流條件的風險。
[0059]可以設想本文中描述的滾筒的設計有助于在處理空間內一即,真空條件下一設置敞開滾筒的一般方法的有用性和適用性。相應的設計轉而允許避免典型地在旋轉滾筒內限制真空處理條件所涉及的大多數復雜性,例如,在優選實施方式中,不需要用于使滾筒內側的處理空間與外側隔離以便加載/卸載且同時保護產品的無菌和/或封閉的復雜的密封設備。這種復雜的密封設備通常包括用于對永久布置——例如突出到(旋轉)滾筒中的(非旋轉)裝料管路——進行可靠地密封的裝置,或者用于對經由滾筒的可密封開口加載/卸載的臨時布置進行可靠地密封的裝置。本發明設想了在真空室內提供旋轉滾筒而實現了滾筒可以簡單地保持敞開的構型,即,在裝料或排出期間不需要旋轉滾筒的密封。
[0060]在板的可透過性可以相應地設計、調節以及控制時,關于從前和/或后板經由位于滾筒的外部的處理空間至真空泵的蒸氣流動路徑的設計方案,本發明額外地提供了更大的靈活性。
[0061]另外地或替代性地,本發明的又一實施方式提供了用于滾筒的“懸臂”設計,其中該滾筒通過單個旋轉支承軸支承。在這些實施方式中的某些實施方式中,提供單個支承而使潛在的問題——諸如密封問題或在兩個或更多個支承接合設置用于旋轉滾筒的情況下觀察到的具有潛在磨損的問題——最小化。特別地,描述了根據本發明的實施方式的這樣的構型,在該構型中,用于加載/卸載滾筒的開口與后板上的單個滾筒支承相對地設置在前板中,使得避免了產品流附近的潛在污染源。此外,承載滾筒的實施為旋轉軸的單個支承件大致允許避免例如基于易于磨損并且隨后將污染引入到處理空間和/或產品中的鏈條或皮帶的驅動機構。避免這些和其他的這種機構的實施方式為可以根據本發明實現的減小復雜度以及更低的設計成本的進一步的示例,其中所述這種機構將需要包括復雜的特征來使處理空間內側的污染最小化。
[0062]本發明設想此處討論的懸臂設計相比具有多點支承的復雜的滾筒設置——例如,通過具有鏈條驅動的多個滾塊軸承支承的滾筒,其中例如磨損可能會負面地影響產品的質量——簡化了清潔和殺菌。此外,本發明設想本文中所討論的懸臂設計允許例如就排出/裝料、蒸氣的可透過性等而言使滾筒的前(板)側最優化。此外,懸臂設計允許通過一個或更多個簡易裝置(相比任意種類的多點支承)使滾筒傾斜/下降,其中,僅旋轉支承軸需要設置成使得滾筒永久性傾斜或者暫時性可傾斜。該傾斜例如可以通過各種連續/離散傾斜/下降位置來調整,以更佳地有助于各種示例性過程,該示例性過程包括但不限于裝料、冷凍干燥、排出、清潔以及/或者殺菌。
[0063]此外,懸臂設計提供了對旋轉滾筒供給冷卻介質和清潔介質或裝線纜的有利的裝置。具體地,可以設置與滾筒相關聯的各種裝置,所述各種裝置例如涉及感測、加熱、冷卻、清潔以及/或者殺菌。用于設備的諸如動力供給、信號線路以及/或者管路或管道之類的連接線路可以沿著支承軸——或者甚至通過支承軸——設定路線,并且從而經由旋轉軸進入及離開處理空間。在軸的內側位于處理空間的外部一即,外側一時,在軸處需要(真空緊密)密封,以保護處理空間的無菌和/或密封性,這包括對任何橫穿的連接線路的擔憂。當在軸和滾筒以固定的機械關系彼此安裝的情況下進入/離開處理空間時,連接線路僅需要靜密封。連接線路需要適于軸和滾筒的旋轉特性,然而,這可能需要單獨對待(并且特別地位于處理空間的外側,這可能意味著例如在正常的大氣條件下可以執行經由連接件等任意聯接至固定設備)。
[0064]因此,在將旋轉滾筒裝置用于冷凍干燥裝置和處理線路(可以采用這些裝置)中的可用設計選項的方面,本文中描述的實施方式以及例示了這些方法的其他示例性實施方式提供了相當大的靈活性。取決于與例如產品的所需的干燥度(剩余的濕度水平)、干燥時間以及待處理的批量體積等中的一者或更多者的最優組合相關的處理目標,可以通過設置前板和后板中的一者或兩者的適當的可透過性來控制滾筒的可透過性。諸如對滾筒進行加載及卸載、與支承件連接等的其他功能可以根據所需的特定應用分配至前板和后板。該滾筒還可以根據與冷凍干燥器的其他部分——例如真空泵的位置、與冷凍干燥器結合采用的裝料/排出機構、真空室和滾筒中的一者或兩者的用于不同的處理階段所需的傾斜等一相關的需求來設計/最優化。
[0065]總體上,本發明的設計方法還允許充分實現用于滾筒以及集成有滾筒的冷凍干燥器的CiP/SiP。因此,在不需要手動互動的情況下,冷凍干燥器可以永久地密封封閉,例如,該滾筒可以永久地集成在冷凍干燥器內,例如,集成在真空室中,并且旋轉支承軸可以設計成永久地橫穿真空室的壁。因此,相比需要人工干預一例如拆卸以清潔和/或殺菌,并且從而相應地限制了設計一的裝置,可以使用諸如螺栓連接之類的相對簡單的裝置,以可靠地封閉(密封)真空室(處理空間),這轉而有助于根據本發明設計的裝置/處理線路的成本效益設計和生產能力。
【專利附圖】
【附圖說明】[0066]本發明的另外的方面和優點將通過如附圖中所示出的特定實施方式的以下描述而變得明顯,在附圖中:
[0067]圖1為根據本發明的旋轉滾筒的第一實施方式的示意圖;
[0068]圖2為包括冷凍干燥器的處理線路的實施方式在側視圖中的示意性圖示;
[0069]圖3為示出了支承在圖2的冷凍干燥器內側的旋轉滾筒的示意性截面圖;
[0070]圖4更詳細地示出了圖3的滾筒;
[0071]圖5詳細地示出了圖4的滾筒的后板;
[0072]圖6示意性示出了用于根據本發明的旋轉滾筒的各種后板的輪廓;
[0073]圖7為示出了包括根據本發明的旋轉滾筒的冷凍干燥器的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0074]圖1為意于在用于冷凍干燥粒子——例如諸如微丸之類的微粒——的散裝生產的真空干燥器中使用的旋轉滾筒的實施方式100的高度示意性圖示。滾筒100包括作為通用部件的主部段102、位于滾筒100的前端部上的前板104以及位于滾筒100的后端部上的后板(背板)106。術語“前部”和“后部”差不多任意地指的是端部部段(終止部段)104和106。部段102和104可以經由接合部105連接,并且部段102和部段106可以經由接合部107連接,其中,接合部105和107可以包括能夠使部段永久地(或以可移除的方式)彼此連接的焊接、凸緣、螺栓等。
[0075]滾筒100基本上沿著對稱/旋轉軸線114水平對準。沿著該大致取向,如圖1中所示,主部段102具有純粹的圓筒形形式。滾筒的其他實施方式可以具有大致圓筒形結構,或者例如可以包括(軸向對稱的)菱形或斜方形形狀的輪廓、或者朝向終止部段104或106中的一者或更多者具有減小的直徑的圓錐形形狀的輪廓、或者可以包括鋸齒狀的輪廓等。
[0076]在圖1中描述的實施方式中,容置滾筒100的冷凍干燥器提供了處理空間108,在該處理空間108中,諸如壓力、溫度以及/或者濕度之類的處理條件可以控制以實現所需的值。處理空間包括位于滾筒100的內部的子空間110以及位于滾筒100的外部的子空間112。處理空間108可以限定在示意性地指示的真空室114內。
[0077]以下的任務將被分配至容置滾筒100的裝置(即,在該示例中被分配至真空室114),而非分配至滾筒100。首先是提供密封封閉條件的任務。該任務可以包括提供無菌,即,沒有污物可以進入到產品中,其中,“污物”可以限定為至少包括微生物污物,并且可以大體上根據諸如GMP之類的管理需求來限定。這可以額外地或替代性地包括提供封閉,即,產品、產品的元件以及任何的輔助或補充材料均不能離開處理空間108以及/或者進入冷凍干燥器的環境。第二是提供處理空間108的任務以及從而根據空間108內所需的處理流程提供處理條件的任務。由于已分配有任務I)和任務2)的真空室114,因此滾筒100自身不需要密封封閉,而是設計成敞開。在其他特征之間,這提供了如下特征:處理條件可以通過固定的真空室114或與其相關聯的設備而有效地受到控制(節約成本),并且可以從外部處理空間112連通(傳達、傳輸)到內部處理空間110中,這可以有助于簡化滾筒100的設計。
[0078]在優選的實施方式中,滾筒100的主部段102分配有承載粒子的任務116,其中,任務116優選地包括(包含)使部段102適當地定尺寸并設計成容納并保持粒子的所需批量數。任務116還可以包括使滾筒100/主部段102永久地或可調節(B卩,可以主動控制)地傾斜以實現加載、干燥以及/或者卸載粒子的過程或處理階段(操作、操作模式)中的一者或更多者。任務116還可以包括感測粒子的主要特性,這轉而可以包括:在加載和/或干燥期間感測/檢測加載水平、微粒的結塊度;以及感測諸如溫度、濕度/干燥度等的粒子特性。
[0079]可以預期冷凍干燥期間滾筒的旋轉速度由于有效產品表面的潛在增大以及產生的蒸氣的升華而間接地影響了阻流效應。承載粒子的任務116還可以包括控制(從最優化的意義上來說)散裝產品的有效產品表面(即,暴露的以便可用于熱量和質量傳遞的產品表面),這轉而可包括根據旋轉頻率和(再次)取向來控制滾筒的旋轉。
[0080]在某些實施方式中,在冷凍干燥期間使有效產品表面最大化包括控制滾筒在冷凍干燥期間的適當的旋轉速度。在冷凍干燥期間使有效產品表面最大化還可以包括控制滾筒在加載期間的適當的旋轉速度,以防止粒子在加載期間的結塊。因此,不同的旋轉方案可以被不同的過程或處理階段取代。例如,當滾筒100加載粒子時,任務116可以使滾筒100(相對較低地)旋轉,以防止要被干燥的冷凍粒子的結塊,而在冷凍干燥過程期間,任務116可以使滾筒100 (相對較快地)旋轉,以提供散裝粒子的有效混合。使有效產品表面區域最大化的其他措施包括改變粒子的旋轉方向和/或通過提供一個或更多個適當的混合裝置——諸如混合擋板之類——來使粒子的混合最優化。如此處所述的實現任務116的各種措施還可以應用至前板和/或后板。
[0081]現在轉向前板104和后板106,兩個板優選地設計成實現使滾筒100停止并且從而將粒子保留(保持)在內側的大致任務118和120。特別地,考慮到滾筒在不同的過程/處理階段中例如關于包括旋轉速度的旋轉、傾斜角等可以處于不同的構型,任務118和120包括但不限于在對滾筒加載粒子的期間以及在粒子的冷凍干燥期間將粒子保持在滾筒100內。
[0082]在某些實施方式中,對于任務118和120,可以例如通過設置軸環、凸緣或類似的結構改型以將散裝產品保持在滾筒100中直至其所需的填充水平來優化前板104和后板106。這種改型可以關于對稱軸線114對稱,其不排除具有不同結構的交替部段一一諸如實體部段與開口或網部交替一的軸環。軸環相對于軸線114的寬度和角度以及一個或更多個軸環的進一步設計細節可以根據升華蒸氣的所需的最大逃逸速度、滾筒的旋轉速度、冷凍粒子粘住彼此以及和粘住滾筒壁的趨勢、以及/或者粒子在旋轉期間由于傳輸擋板朝向滾筒的終止側部移動的趨勢等來進行選擇。已知用于軸環類型的前/后板的示例。
[0083]為滾筒100提供旋轉支承的任務124實施有/分配至旋轉支承軸122。任務124還可以包括提供滾筒100的永久或可調節的傾斜。后板106分配有向支承軸122提供連接的任務126。板106的通過軸122的任何安裝均需要承載極大的重量,該重量例如包括空滾筒100的重量加上可以在清潔/殺菌期間填充滾筒的清潔液體和/或殺菌冷凝物的重量(其中,滾筒可以包括或可以不包括排出設施)。在這方面粒子的重量通常可以忽略不計,SP,粒子重量在大多數情況下都比填充滾筒的液體的重量更小。在優選實施方式中,連接或安裝另外必須實現從軸至滾筒的旋轉的傳遞。作為示例,軸122可以固定地(剛性地)連接至板106。在其他實施方式中,可以通過提供齒輪機構和/或驅動機構一諸如用于驅動滾筒的旋轉的馬達——來實現柔性連接,其中,一個或更多個齒輪和/或馬達可以設置在固定的支承軸上。柔性連接還可以包括提供滾筒100的永久或可調節的傾斜的樞軸。
[0084]前板104分配有對滾筒100加載及卸載粒子的任務128。在滾筒100完全容置在處理空間108內時,沿著進入及離開滾筒的產品流不需要密封或隔離。因此,作為示例,前板104可以設置有足以允許產品流進入的簡易開口,該開口可以通過產品導向裝置(例如,裝料漏斗)而導向,以實現進入滾筒100的自由流動,或者該開口自身突出到滾筒100中。
[0085]卸載可以通過相對簡單的裝置——諸如用于實現滾筒的足夠傾斜的裝置、另外的排出口(其也可以以可封閉的方式設置在主部段102中)、傳輸擋板、排出擋板或漏斗之類的——來實現。用于加載和/或卸載的一個或更多個產品導向裝置可以以固定的形式設置在真空室114中,而非設置在旋轉滾筒100 (例如,排出/裝料漏斗)中,其中,這種固定裝置可以避免與旋轉滾筒100接合。另外或替代性地,排出/裝料導向裝置(諸如擋板或漏斗之類)還可以通過滾筒100或旋轉軸122設置,即以旋轉的形式。然而,這在某種程度上可能會增大由軸122支承的重量。使粒子進入到/排出處理空間108的任務分配至真空室114,其中該任務包括在裝料和排出期間保持封閉條件。應當指出的是,將該任務與旋轉滾筒分離總體上不僅有助于簡化旋轉滾筒的構造,并且有助于基于滾筒的冷凍干燥器的整體設計。
[0086]前板104和后板106中的每一者分別分配有允許升華蒸氣通過的任務130和任務132。雖然有效蒸氣的收回為用于使干燥時間最小化的總體需求,然而應當考慮另外的邊界條件,例如在滾筒中可靠地承載粒子以及避免發生阻流條件或者可能導致粒子隨著逃逸蒸氣離開滾筒的更一般的條件。
[0087]因此,大體上保持后板106關閉以及為前板104設有任意尺寸的排出口是不夠的,其中該排出口隨后還用于收回升華蒸氣。取決于計劃處理的細節,實現了單個排出口的設計可能產生用于逃逸蒸氣的“瓶頸部”,從而在開口附近的區域中產生了更大的蒸氣速度。為了說明的目的,“靠近”前板104中的排出口的區域通過圖1中的箭頭134示意性地指示。在冷凍干燥過程期間由滾筒的旋轉所產生的運動中的粒子可能出現于交叉區域134,并且隨后經歷來自蒸氣的動量轉移,這使得這些粒子通過排出口排出滾筒。應當指出的是,逃逸蒸氣在冷凍干燥期間將粒子帶出滾筒的效應被稱作阻流。然而,該效應也可以以阻流條件以下的蒸氣速度發生。
[0088]阻流效應不僅在生產運行期間將大部分粒子帶出滾筒的情況下不利地影響了產品的生產量,并且在必須減小干燥效率以避免這種效應的情況下另外地或替代性地導致了干燥時間的延長。
[0089]在又一示例性實施方式中,后板106完全不可透過升華的蒸氣(即,板106沒有分配任務132),并且前板104包括用于將粒子加載至滾筒的開口(任務128)。該開口將還負責任務130,即,其中升華蒸氣通過該開口排出滾筒100。在前板104中提供足夠大以避免瓶頸效應(阻流條件)的開口可能形成諸如將所需的批量尺寸保持在滾筒內側之類的其他問題,該問題在考慮滾筒的可能的傾斜以及粒子在由用于之后的排出所需的傳輸擋板居中的(較大的)開口附近的可能的集聚等時可能會比較復雜。
[0090]在優選的實施方式中,通過在前板104和/或后板106中的一者或兩者上提供適當的升華蒸氣的可透過性而增大了設計方法的靈活性。例如可以通過用可透過蒸氣的網部覆蓋前和/或后板中的開口的一部分來實現前板和/或后板的可透過性最大化,其中網部具有足夠小以將粒子(例如,微粒)保持在滾筒中但卻仍然足夠大以使蒸氣的粘度影響最低或不存在的開口。[0091]任務130和/或132各自包括在前板104或后板106中設置一個或更多個開口,以允許蒸氣從內部空間Iio朝向外部空間112并且進一步行進至真空泵。對后板106分配任務132涉及后板在一個或更多個所需的處理流程下所需的特定的透過度。后板的具體設計可以根據分配至后板的各個額外的任務120和126以及根據諸如成本效益之類的總體需求而最優化。
[0092]在某些實施方式中滾筒100完全包括在處理空間108內(B卩,在內部空間110與外部空間112之間具有相對較小的壓差)時,就前板104和后板106的總體形狀和設計而言,實踐中不需要耐壓形狀,諸如用于相應的壓力容器的“盤狀端部”(或“盤狀穹頂)的解決方案。因此,雖然板104和板106可以總體上成形為錐形或圓頂形,然而也可以選擇其他形狀,包括但不限于平坦的端部形狀等。
[0093]圖2為用于在封閉的條件下生產冷凍干燥粒子(其例如可以包括微粒)的處理線路200的示例性示意圖。處理線路200包括粒子發生器202、冷凍干燥器204以及填充站206。傳遞部段208設置用于在封閉的條件下在發生器202與冷凍干燥器204之間進行產品傳輸。另一傳遞部段210 (僅示意性地示出)可選地設置用于在封閉條件下從干燥器204至填充站206的產品流。在填充站206處,產品在封閉條件下被填充到諸如小瓶之類的最終容納件或中間容器中。
[0094]在某些實施方式中,處理裝置202、204和206中的每一者以及傳遞部段208和210均單獨適于封閉操作,即,保護無菌和/或封閉。因此,在優選的實施方式中,不需要圍繞這些裝置和/或傳遞部段提供一個或更多個額外的隔離件。并且處理線路200可以操作用于在未消毒的環境中生產無菌產品。
[0095]更詳細地參照冷凍干燥器204,該裝置包括真空室212和冷凝器214,該真空室212和冷凝器214通過配備有用于使室212和冷凝器214可控地彼此分離的閥217的管216相互連接。在某些實施方式中,真空泵可選地設置成與冷凝器214和/或管216相關聯。在又一實施方式中,真空室212和冷凝器214兩者在形狀方面大致呈圓筒形。具體地,如在圖2中示出的示例中觀察到的,真空室212包括通過形成為圓錐形的端部部段220和222終止的圓筒形主部段218。該終止部段可以如示例性地示出的圓錐件220與主部段218永久地安裝,或者如示例性地示出的圓錐件222固定地但以可移除的方式安裝,其中通過多個螺栓緊固件224將圓錐件222安裝至主部段218。
[0096]傳遞部段208在某些實施方式中永久地連接至圓錐件222,以在封閉的條件下將產品流從發生器202導向到真空室212中。此外,主部段218和圓錐件222中的每一者分別包括端口 220和端口 222,端口 222用于經由傳遞部段210將產品從真空室212朝向排出站206導向。
[0097]圖3為圖2的冷凍干燥器200的示例性截面切去圖,示出了真空室212的內部。具體地,室212容置適于容納并承載用于冷凍干燥的冷凍粒子的旋轉滾筒302。滾筒302為具有分別通過前板306和后板308終止的圓筒形主部段304的大致圓筒形形狀。傳遞部段208包括裝料漏斗310,該裝料漏斗310以密封封閉的方式在傳遞部段208的外部殼體311內側橫穿通過前部圓錐件222至真空室212中,并且經由前板306突出到滾筒302的內部中,以將產品流導向到滾筒中。
[0098]圖4為圖3的滾筒302的另一個隔離的截面的示例性圖示,更加詳細地示出了主部段304和前板306以及后板308。部段304、306以及308可以永久地連接或經由螺栓連接件402安裝至彼此。前板306以包括中央開口 404的圓錐形的形式設計,S卩,前板306包括向外成角度的軸環406,軸環406的同心內凸緣408相對于外凸緣410 (連接至主部段304)偏移,其中,該偏移沿著滾筒302的對稱軸線412突出。
[0099]如圖4中所示,滾筒302的主部段304可以實施為單壁,或者至少部分地形成為具有用于在加載和冷凍干燥期間承載粒子的實體(內部)壁的雙壁。針對圖1中的任務116已經詳細討論了可能涉及承載粒子的各個方面。
[0100]參照圖3和圖4,開口 404使得裝料漏斗310能夠從傳遞部段208突出到滾筒302中而不與滾筒302接合。至少就開口 404的尺寸而言,根據參照圖1描述的任務128,前板306適于允許滾筒302的加載。
[0101]在某些實施方式中,后板308與前板306類似地形成為具有軸環414的開放的圓錐件,軸環414包括沿著對稱軸線412相對于外凸緣418偏移的向外成角度的內凸緣416。在圖5中進一步地以沿著圖3和圖4中指示的軸線412俯視板308的形式示出了后板308。板308的內凸緣416包圍開口 420,該開口 420 (如可以在圖4中觀察到的)在尺寸方面可以類似于前板306的開口 404。實際上,在根據任務130和132 (圖1)需要用于提供蒸氣可透過性的最大開口的情況下,前板304中的單個中央開口 404以及后板306中的單個中央開口 420的最大尺寸分別僅受到滾筒302的所需的加載能力的限制。
[0102]為了將粒子保持在滾筒302內側,前板306的開口 404以及后板308的開口 420的尺寸被充分限制。在某些實施方式中,前板306和后板308中的每一者分別設置有軸環406和414,其中,如圖4中所示,軸環具有垂直于水平旋轉軸線412測量的寬度426。從確定散裝產品的最大填充水平的意義上來說,寬度426可以理解為基本上水平定向的旋轉滾筒302的深度。因此,如關于圖1的任務118和/或120所討論的,必須選擇寬度或深度426,以提供所需的批量尺寸,并且就任務130和/或132而言,使得開口 404和420提供足以避免阻流限制的所需的可透過性。
[0103]如圖4和圖5中所示,后板308可以可選地制造為用于永久性地或以可移除的方式安裝至滾筒302的其他部件一諸如主部段304—的單獨結構。例如,滾筒可以根據所需的支承、連接件數目和類型、用于升華蒸氣的可透過性、粒子填充水平等配備有從一組不同地設計的后板中選取一個板。另外地或替代性地,前板306可以設置為單獨的實體。
[0104]后板306和/或前板308可以包括諸如擋板、導向漏斗等之類的裝置,以有助于在滾筒內混合和/或輸送粒子以及/或者有助于從滾筒卸載粒子等。
[0105]總體上參照容置圖2至圖5中示出的旋轉滾筒302的冷凍干燥器212的實施方式,真空室212總體上操作成在冷凍干燥過程期間提供處理空間314。處理空間314包括位于滾筒302的內部的部分316以及位于滾筒的外部的部分318。在滾筒302完全包括在處理空間314內時,提供真空條件和提供封閉條件(無菌和/或封閉)的任務被分配至真空室212(如以下進一步討論的,以及在中空軸312的情況下被分配至連接單元424)。
[0106]在某些實施方式中,滾筒302通過軸312支承在真空室212內。支承軸312自身通過軸承226 (在圖2中投影圖)、320 (圖3中的橫截面圖)支承。橫穿真空室的旋轉軸需要密封,其中,真空阱228和322設置成相對于外界230保持處理空間314的密封封閉。在軸承226的泄漏避免了處理空間314的污物的情況下,真空室228和322保持在較低的真空條件下(在處理空間314的條件以下)。
[0107]示意性指示的傳動機構324提供了軸312的可控的旋轉。該旋轉借助于軸312與滾筒302經由連接單元424的剛性安裝而傳遞至滾筒302。軸312是中空的,其中,軸312的內部空間326可以用于導向諸如電路、管路等之類的連接線路,用于如下的示例性目的:向滾筒302提供加熱介質、冷卻介質、清潔介質以及/或者殺菌介質,提供用于感測設置成與滾筒302相關聯的設備的動力供給和/或信號線路(諸如溫度探針、濕度探針等)。
[0108]連接單元424預備用于將滾筒302剛性且永久連接至軸312,從而構成允許滾筒的大致支承、向滾筒傳遞旋轉以及允許滾筒的固定的或可調節的傾斜(參照圖1中討論的任務126)的簡易裝置。圖4和圖5示出了具有四個連接件428和502至508的連接單元424,其中,例如連接件502和506可以設置用于連接引導冷卻和/或加熱介質進入滾筒中或離開滾筒的管路。連接件508可以用于連接將清潔/殺菌介質給送至滾筒302的管路,并且連接件504可以用于連接傳感器線路。連接件428適于在兩個側部上連接至相應的連接線路,即,朝向軸312的內部326以及朝向滾筒302的其他部件。如果軸312的內部326被認為位于處理空間314的外部,在包括保護處理空間314中的無菌以及提供封閉中的至少一者的封閉條件的意義上,則連接單元424在安裝至軸312時優選地提供了氣密密封,這包括連接件428提供處理空間314的密封封閉。連接件可選地密封任意的/所有橫向連接線路,諸如管道、管路、動力供給電路之類。
[0109]如在圖3中示出的示例性實施方式中所示,通過滾筒302的軸線412相對于水平線路329的角度328,滾筒302可以永久地傾斜(或者可傾斜),這例如可以設置成以便實現用于滾筒302的自清潔(CiP)和/或自殺菌(SiP)的特性。由傾斜328產生的其他潛在的優勢包括但不限于加載的粒子聚集在板306的用于卸載的開口 404的附近的趨勢等。如果滾筒302的傾斜在加載和/或冷凍干燥期間存在,則滾筒302的傾斜在某種程度上趨于限制滾筒302的加載能力。這可以將前板306的開口 404設計成小于后板308中的開口 420。
[0110]開口 404和420用作用于實現允許升華蒸氣離開滾筒302的任務130和132 (參見圖1)的排出孔。相比僅在前板中具有相同(或基本相同)尺寸的單個裝料開口的常規滾筒,滾筒302可以構造成對于相同的最大填充水平426提供兩次用于排出蒸氣的可用的開□。
[0111]對于圖中示出的后板308而言,在連接至軸312時提供蒸氣的可透過性的需求以及同時對滾筒提供足夠的機械穩定性的需求通過適當設計的棒條422以及連接單元424來實現,其中連接單元424從開口 420偏移使得開口 420完全可用于允許升華蒸氣通過。就實現至支承軸312的可靠連接的需求而言,棒條422和連接單元424適于設計相關的參數,諸如滾筒302的重量以及所需的旋轉速度之類。因此,取代如圖5中示出的四個棒條422,在其他實施方式中可以設置更多或更少的棒條。類似地,連接單元424 (另外,例如響應于連接件的所需數目)在尺寸方面可以設計成更大或更小,并且另外其偏移可以根據支承需求和可透過性需求來進行調節。
[0112]雖然圖4中示出了具有類似的尺寸的開口 404和420,然而在其他實施方式中,在尺寸方面不同的單個中央排出孔分別可以設置在前板和后板中。例如,開口 420可以設計成比開口 404更大或更小。根據特定的實施方式,開口 420的尺寸可以根據所需的最大填充水平426、后板308的所需的機械穩定性等來設計。另外必須考慮蒸氣可透過性的需求。鑒于此,應當考慮升華蒸氣從開口 420和404中的每一者分別至真空泵(即,經由處理空間318朝向管216的開口 332)的相對流動通道。例如,對于圖2和圖3中示出的冷凍干燥器的構型而言,水蒸氣從排出孔420和404朝向開口 332的流動路徑在長度方面不相等。為了在圖4中清楚地示出,通過箭頭430指示從排出孔420朝向開口 332的流動路徑以及箭頭432指示從排出孔404朝向開口 332的流動路徑。
[0113]然而,本發明不意于限制任何特定的機構,可以設想不等長度的流動路徑430和432可能產生如下趨勢:使得相比開口 404更接近真空泵的開口 420比開口 404更傾向于阻流條件。鑒于這種潛在的觀測,滾筒302可以可選地通過相比開口 404的尺寸增大開口 420的尺寸來進行調節。在優選的實施方式中,如在圖3中示出的,鑒于滾筒302的傾斜328,增大開口 420的尺寸不會減小最大填充水平426。
[0114]在需要相等的尺寸的排出孔的其他實施方式中,圖4中用虛線箭頭431和433指示了一個示例性構型。在該實施方式中,至真空泵的連接設置成使得從開口 420和404的流動路徑的長度(及其曲率)幾乎相等。參照圖3中示出的構型,管216例如將視情況而定從下部或上部中央地連接至真空室212。
[0115]根據其他示例性實施方式,軸環414的一個或更多個部段可以制造成可透過的。為了保持所需的最大填充水平,在該方面網部或織物材料可以設置在相應的軸環部段中。總體上,網部或織物中的開口應當不比將至少具有所需的最小尺寸的粒子(例如微粒)保持在滾筒內所需的更大,就基本上為圓形的微丸而言相比不規則形成的微粒,這可能更易于實現。
[0116]在某些實施方式中,與棒條422類似的一個或更多個穩定元件設置成延伸至后板308的凸緣418。軸環414的一個或更多個部段用以上討論的網部或織物來代替。該網部或織物可以伸展或跨越在相應的棒條之間。盡管網部/織物可能沒有提供許多機械穩定性,但是其可以操作成將粒子保持在滾筒的內側。
[0117]在其他實施方式中,機械穩定性通過(后部)板來提供,其中,該后板包括開口的設置,例如,除中央排出孔以外或替代中央排出孔的的開口(具有比粒子更大的尺寸,即,并非網部)的圖案。該開口可以包括孔、狹槽或切口。在一個示例中,狹槽可以通過與自行車輪的附接至中央輪轂的輻條之間的空間類似的來自中央點的多個棒條之間的自由空間構成。附圖示出了配備有與支承軸312連接的中央連接單元424的滾筒302。其他實施方式包括兩個或更多個這種連接單元,以例如與從支承軸延伸的或形成這種支承軸的相應的多個棒條連接。
[0118]前板306中的開口 404以及后板308的開口 420分別被描述為具有固定的尺寸/直徑。在其他實施方式中,前板和/或后板包括具有可調節的尺寸/直徑的諸如中央排出孔的開口。例如,在某些實施方式中,滾筒設置有固定開口,該固定開口可以被膜、蓋、網部或織物等暫時覆蓋,其中,覆蓋水平可以在完全覆蓋、局部覆蓋以及沒有覆蓋之間變化。例如,可以采用撓性或彈性的織物并且從而根據所需的填充水平、滾筒傾斜度、以及/或者避免阻流條件(例如,在織物不可透過或僅部分可透過升華蒸氣的情況下)而按需伸展或跨越。總體上,諸如排出孔之類的可透過區域優選地能夠進行自動控制、以及/或者手動準備各個產品的運行。具有可調節以及可選的可控制的可透過性的滾筒將在滾筒的適用性方面——例如用于不同的批次尺寸等——提高靈活性。[0119]前板404和后板420中的每一者均可以構造為單壁、如所示出的或構造為雙壁或者構型的任意組合,例如,一個板的區域可以為單壁,而板的另一區域可能為雙壁。在一個示例性實施方式中,參照對稱的中央軸線具有更大半徑的第一周向軸環包括雙壁結構,該雙壁結構包括加熱和/或冷卻設備以及清潔/殺菌設備,而第二周向軸環設置在更小的半徑處,并且包括單壁結構而沒有用于加熱等的另外的設備。在外部軸環可能不可透過時,內部軸環從而包括適于在滾筒的內側保持粒子的網部或其他蒸氣可透過結構。
[0120]圖6提供了可以設想的用于滾筒600與支承軸602之間的連接設置的各種設計選項的示意圖,其中,滾筒600示出為包括后板604和主部段606,并且滾筒600經由后板604連接至軸602。在一個實施方式中,圖6的上部部分示出了形成軸602的一部分并從軸602延伸以與設置在后板604上的多個連接單元610和611連接的棒條608,其中,后板604在此處示出為在側部相對于旋轉/對稱軸線616垂直地延伸,但是也可以在側部以銳角或鈍角延伸。取決于后板604的外側表面上的呈圓形和/或其他圖案的連接單元610的設置,考慮所需的填充水平,可透過區域可以分布在后板604的上方。
[0121]在一個示例中,連接單元610沿著后板604的周界周向地設置,S卩,連接單元610設置在實體軸環上,而后板的內部部分包括用作排出孔的一個或更多個凹部或開口。諸如動力供給、信號線路、管路、管道之類的任意種類的連接線路612均可以沿著棒條608 (內偵D朝向滾筒600延伸。
[0122]在圖6的下半部中示出了用于后板的棒條的形狀或后板自身的主體的形狀的各種設計選項,支承軸602安裝至中央連接單元614。在連接單元614與凸緣618/619/620之間延伸的輪廓622至623意于說明相應的后板的可能形狀,其中,該形狀還可以根據凸緣618,619以及620相對于連接單元614沿著軸線616的偏移而變化。在滾筒600用在真空內的情況下,即,在滾筒的內側與外側之間不存在大的壓力差的情況下,對于滾筒的機械穩定性而言沒有特定相關的需求。
[0123]直棒條/后板輪廓628與圖3至圖5中示出的實施方式一致。諸如622和624之類的其他構型也可以包括在偏移方面不同的直輪廓。輪廓624示出為沒有偏移,而輪廓622具有負偏移,即軸602相對于主部段606延伸到滾筒600中。這種后者的設計選項由于提供了可透過性可用的較大的區域而提供了潛在較大的蒸氣可透過性,而滾筒的加載能力基本沒有被突出到滾筒600中的軸602擾亂。這種設計例如通過在軸602與主部段606之間提供額外的支承棒條而提供了增強機械穩定性的可能性。
[0124]保持偏移量618固定,除直輪廓628之外,可以考慮彎曲輪廓,如在圖6中示例性指示的凹面輪廓626或凸面輪廓630、632。彎曲輪廓允許能夠透過升華蒸氣的更大的開口區域,并且從而可以用于減小蒸氣的流出速度,其中,蒸氣流并非必須與軸線616平行,而是在任意方向上。
[0125]應當指出的是,可以對各種設計選項中的兩個或更多個進行組合,例如通過輪廓626至632描繪的設計選項,這在通過支承軸提供足夠的機械穩定性以及滾筒的可靠支承的同時在較大的開口方面允許另外的靈活性。
[0126]圖7為示出了包括圖2至圖5的滾筒302的冷凍干燥器204的操作700的流程圖。總體上,在真空下散貨生產冷凍干燥粒子的過程(702)中可以采用冷凍干燥器204。在步驟704中,冷凍干燥器204填充有粒子。具體地,粒子可以經由傳遞部段208加載至滾筒302。正在冷凍干燥的粒子被加載到滾筒中,并且加載過程持續至所需的填充水平為止,例如到達最大的填充水平426。為了防止所加載的冷凍粒子的結塊,滾筒302優選地在加載過程期間旋轉。
[0127]在步驟706中,所加載的粒子被冷凍干燥。在優選的實施方式中,冷凍干燥過程被控制(步驟708)以在避免粒子被帶出滾筒的同時使蒸氣升華最大化,并且從而使干燥時間最小化。滾筒302設置有用作足以將升華蒸氣的流動速度保持在粒子損失的臨界極限——即,避免被稱作阻流限制的條件——以下的排出孔的最優開口 404和420。然而,在其他批量中,該過程可以在阻流條件附近并且略微低于阻流條件下被驅動。具體的處理條件(處理流程)取決于所選擇的產品的規格。例如,可以接收具有最小閾值以下的尺寸的微粒的較小的流失,或者在某些情況下這甚至是有益的。即使必須減小處理效率以避免粒子損失(過度損失),然而本文中描述的最優滾筒裝置的采用使得處理效率高于常規滾筒設計可達到的處理效率。
[0128]在步驟710中,完成了干燥處理,即,產品批量已經到達所需的干燥度水平。然后,粒子從滾筒302卸載并且經由傳遞部段210從冷凍干燥器204排出至填充站206以填充到最終的容納件中。在步驟712中,過程700例如通過執行包括真空室218和旋轉滾筒302的冷凍干燥器204的清潔和/或殺菌(例如CiP和/或SiP)來完成。
[0129]可以采用根據本發明的裝置的實施方式以用于產生諸如散貨的無菌、凍干且均勻標定的粒子。產生的產品可以自由流動、無塵并且均勻。這種產品具有良好的處理特性并且可以易于與其他組分結合,其中,該組分可能與液體狀態不兼容或者僅在一段短的時間內穩定,并且從而另一方面不適于常規的冷凍干燥技術。
[0130]從根據本發明配備的冷凍干燥器和處理線路產生的產品事實上可以包括適于常規的(例如擱板狀類型)冷凍干燥過程的例如單克隆抗體、基于蛋白質的AP1、基于DNA的API的任何液體形式或可流動的粘糊狀態下的任何配方、細胞/組織物質、疫苗、諸如具有較低的溶解度/生物利用效率的API之類的用于口服固體制劑的AP1、如ODT之類的快速分散口服固體制劑、口頭分散片、填充粘狀物的改型等、以及精細化工和食品行業中的各種產品。總體上,適當的可流動材料包括服從冷凍干燥過程的益處(例如,一旦被冷凍干燥,則穩定性增大)的合成物。
[0131]盡管已經關于當前發明的各種實施方式對當前發明進行描述,但是應當理解,該描述僅是用于說明的目的。
[0132]該申請要求歐洲專利申請EPll 008 109.8-1266的優先權,為了完整性將該申請的權利要求的主題羅列如下:
[0133]1.一種在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器中使用的旋
[0134]轉滾筒,
[0135]所述滾筒包括通過前板和后板終止的主部段;
[0136]其中,所述后板適于與用于所述滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接,以及
[0137]所述后板能夠透過通過對所述粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。
[0138]2.根據項目I所述的滾筒,其中,所述滾筒適于在所述冷凍干燥器的真空室內使用。
[0139]3.根據項目I或2所述的滾筒,其中,所述前板能夠透過通過對粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。
[0140]4.根據前述項目中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板和所述前板中的至少一者的可透過性適于在冷凍干燥過程期間避免阻流限制。
[0141]5.根據項目3或4所述的滾筒,其中,根據升華蒸氣到達真空泵的相應的流動路徑的長度而使所述后板的可透過性以及所述前板的可透過性相對于彼此適應,其中,真空泵設置用于保持所述真空室內的真空。
[0142]6.根據前述項目中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板包括用于從所述旋轉滾筒排出升華蒸氣的至少一個排出孔。
[0143]7.根據前述項目中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板包括能夠透過所述升華蒸氣的網部。
[0144]8.根據前述項目中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板適于經由側向延伸的支承棒條與所述支承軸連接。
[0145]9.一種在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器中使用的旋轉滾筒的后板,
[0146]其中,所述滾筒包括通過后板在后端部上終止的主部段;
[0147]并且其中,所述后板適于與用于所述滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接;以及
[0148]所述后板能夠透過由在所述旋轉滾筒中冷凍干燥粒子而產生的升華蒸氣。
[0149]10.一種裝置,其包括根據項目I至8中的任一項所述的旋轉滾筒以及安裝至所述滾筒的旋轉支承軸。
[0150]11.根據項目10所述的裝置,其中,所述支承軸為中空的旋轉軸。
[0151]12.一種用于在真空下散貨生產冷凍干燥粒子的冷凍干燥器,所述冷凍干燥器包括:
[0152]-用于容納冷凍粒子的旋轉滾筒;以及
[0153]-容置所述旋轉滾筒的固定真空室;
[0154]所述滾筒包括通過前板和后板終止的主部段;
[0155]其中,所述后板與用于所述滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接,以及
[0156]所述后板能夠透過通過對所述粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。
[0157]13.根據項目12所述的冷凍干燥器,其中,所述真空室適于封閉操作。
[0158]14.一種用于在封閉條件下生產冷凍干燥粒子的處理線路,所述處理線路包括根據項目12或13所述的冷凍干燥器。
[0159]15.一種利用根據項目12或13所述的冷凍干燥器在真空下執行的散貨生產冷凍干燥粒子的方法,其中,在冷凍干燥器的旋轉滾筒中冷凍干燥所述粒子的步驟包括:控制經由可透過后板以及可選地經由可透過前板從所述旋轉滾筒出來的升華蒸氣流,使得粒子保持在所述滾筒內。
【權利要求】
1.一種在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器中的真空室內使用的旋轉滾筒,其中, 所述滾筒與所述真空室敞開連通并且包括通過前板和后板終止的主部段; 所述后板適于與用于所述滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接,以及 所述后板能夠透過通過對粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。
2.根據權利要求1所述的滾筒,其中,所述滾筒適于在所述冷凍干燥器的所述真空室內使用。
3.根據權利要求1或2所述的滾筒,其中,所述前板能夠透過通過對粒子進行冷凍干燥而產生的升華蒸氣。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板和所述前板中的至少一者的可透過性適于在冷凍干燥過程期間避免阻流限制。
5.根據權利要求3或4所述的滾筒,其中,所述后板和所述前板中的一者的可透過性相對于所述后板和所述前板中的另一者的可透過性和流動路徑長度相適應,所述流動路徑長度為來自所述后板和所述前板中的所述另一者的升華蒸氣到達真空泵的流動路徑的長度,所述真空泵設置用于保持所述真空室內的真空。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板包括用于從所述旋轉滾筒排出升華蒸氣的至少一個排出孔。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板包括能夠透過升華蒸氣的網部。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的滾筒,其中,所述后板適于經由側向延伸的支承棒條與所述支承軸連接。
9.一種用于根據權利要求1至8中的任一項所述的旋轉滾筒的后板,所述旋轉滾筒在用于冷凍干燥粒子的散貨生產的真空冷凍干燥器中使用,其中,所述滾筒包括通過所述后板在后端部上終止的主部段。
10.一種裝置,包括根據權利要求1至8中的任一項所述的旋轉滾筒以及安裝至所述滾筒的旋轉支承軸。
11.根據權利要求10所述的裝置,其中,所述支承軸為中空的旋轉軸。
12.一種用于在真空下對冷凍干燥粒子進行散貨生產的冷凍干燥器,所述冷凍干燥器包括: 根據權利要求1至8中的任一項所述的用于容納冷凍粒子的旋轉滾筒,以及 容置所述旋轉滾筒的固定真空室, 其中,所述后板與用于所述滾筒的旋轉支承的旋轉支承軸連接。
13.根據權利要求12所述的冷凍干燥器,其中,所述真空室適于封閉操作。
14.一種用于在封閉條件下生產冷凍干燥粒子的處理線路,所述處理線路包括根據權利要求12或13所述的冷凍干燥器。
15.一種利用根據權利要求12或13所述的冷凍干燥器在真空下執行冷凍干燥粒子的散貨生產的方法,其中,在所述冷凍干燥器的旋轉滾筒中冷凍干燥粒子的步驟包括:通過使所述后板和所述前板中的一者的可透過性相對于所述后板和所述前板中的另一者的可透過性和流動路徑長度相適 應來控制經由可透過的后板以及可選地經由可透過的前板從所述旋轉滾筒出來的升華蒸氣流,使得粒子保持在所述滾筒內,其中,所述流動路徑長度為來自所述后板和所述前板中的所述另一者的升華蒸氣到達真空泵的流動路徑的長度,所述真空泵設置用于 保持所述真空室內的真空。
【文檔編號】F26B5/06GK103917840SQ201280049515
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年10月4日 優先權日:2011年10月6日
【發明者】曼弗雷德·施特魯施卡, 馬蒂亞斯·普利茨科, 托馬斯·格布哈特, 伯恩哈德·盧伊 申請人:賽諾菲巴斯德有限公司