Contenção para moagem e micronização: isoladores, válvulas borboleta divididas e BIBO

A moagem ou micronização de um API purificado é uma etapa de rotina entre a produção da substância farmacêutica e a formulação — e trata-se de um processo que consome muita energia e gera muito pó. O processo reduz as partículas a uma gama de tamanhos pretendida através de impacto mecânico (um impulsor de moagem) ou por meio de gás a alta velocidade que impulsiona as partículas contra uma superfície (micronização). Como o pó é frequentemente potente, é necessário projetar sistemas de contenção em todos os pontos onde este fica exposto. Este guia explica onde reside o risco e como os isoladores, as válvulas borboleta divididas e os filtros BIBO o controlam.

O nível de contenção necessário depende da faixa de potência do composto — ver Explicação sobre OEB e OEL. Tanto a moagem como a micronização podem utilizar azoto como gás de purga ou gás veicular para reduzir o risco de uma explosão provocada pela eletricidade estática.

Quando o risco de contenção é

As principais preocupações em matéria de contenção são as seguintes: carregamento e descarregamento de pólvora, limpeza e manutenção do sistema de filtração HEPA necessário para a recuperação do produto e a exaustão, bem como a limpeza do próprio sistema de processo. Carregamento fechado através de um válvula borboleta com divisão alfa-beta, ou a instalação do moinho no interior de um isolador, são ambas práticas comuns. Uma vez que o produto recolhido é muito poeirento, o pó é recolhido em sacos ou recipientes fechados (com revestimento contínuo ou válvula borboleta dividida), e o recipiente de recolha é normalmente colocado também no interior do isolador.

Devido ao elevado consumo de energia — em particular a micronização —, em escala mais reduzida, todo o processo é frequentemente realizado no interior de um único isolador: carregamento, descarregamento, amostragem, bem como a recolha e a substituição segura dos filtros. A pré-limpeza ou humedecimento CIP/WIP é normalmente seguida de uma limpeza manual das peças removíveis mais pequenas; se essa limpeza manual em si requer proteção ventilada é uma questão de conceção.

Moagem vs. micronização

Num moinho, o material entra a partir de um recipiente, é triturado por um sistema de impulsores (moinho cónico, de martelos ou de pinos) e o produto é recolhido e descarregado — o design da alimentação e da descarga é, em termos gerais, o mesmo em todos os tipos. Um micronizador funciona de forma diferente: o pó é alimentado a um ritmo controlado para uma pequena câmara onde um jato de ar ou azoto a alta velocidade provoca a colisão e a fratura entre as partículas, produzindo partículas muito finas. Estas são depois transportadas pelo fluxo de ar para um ciclone, onde os sólidos se depositam num recipiente de recolha; o fluxo de ar, agora carregado com partículas muito finas, é purificado por um filtro final de classe HEPA.

Aspetos de conceção que controlam a exposição

• Carregamento e descarregamento são os principais pontos de exposição — alimentação a partir de um recipiente de carga (no interior do isolador ou através de uma válvula de divisão) e recolha do produto num recipiente ligado por uma válvula borboleta de divisão.
• Limpeza de elementos individuais — alimentador, cuba do micronizador, ciclone, condutas de ligação e filtro de exaustão — frequentemente, primeiro o WIP, depois a desmontagem e a limpeza manual.
• Os micronizadores são normalmente instalados no interior de um isolador, uma vez que os componentes individuais são pequenos, o processo consome muita energia e gera muito pó, e é necessário desmontá-lo para o limpar.
• O filtro de escape é normalmente do tipo HEPA e deve permitir a sua substituição em segurança — através de Bag-In/Bag-Out (BIBO) ou um método «push-push».
• Utilize esferas de pulverização retráteis para que as linhas CIP/WIP não se tornem uma potencial saída de gás de deslocamento que possa ficar obstruída.
• Instalar uma saída de ar com filtro para evitar a pressurização causada pelo movimento do ar deslocado, para purgar o gás das vedações mecânicas do eixo ou para fazer circular azoto, de modo a criar uma atmosfera inerte.

Considerações relativas à seleção

• Escala de operação — I&D ou produção?
• Explosividade do pó — uma energia mínima de ignição (MIE) baixa exige proteção com gás inerte (normalmente azoto).
• Dimensões dos contentores de carga e recolha (volume, orifícios de ligação).
• Fluidez do material na entrada e na saída.
• Volume do sistema de processo fechado — num sistema de pequenas dimensões, a pressão aumenta devido ao gás expulso do recipiente do produto, a menos que seja instalado um sistema de exaustão eficaz.
• O peso dos componentes individuais do micronizador e a facilidade de desmontagem — que determinam diretamente o design ergonómico do isolador.

No que diz respeito ao próprio invólucro, um sistema de pressão negativa mantém o pó tóxico no interior — ver o Isolador de dosagem e contenção (OEB5) e Isolador de pressão negativa. A moagem é normalmente seguida de uma triagem — ver Contenção para operações de peneiramento e triagem.

Produtos relacionados

Isolador de dosagem e contenção (OEB5)Barreira de pressão negativa para pesagem, enchimento e amostragem de HPAPI.Isoladores e barreirasVálvula borboleta com divisão alfa-betaVálvula borboleta bipartida para a transferência controlada e sem poeira de pós altamente ativos.Transferência e ContençãoCaixa do filtro BIBOCaixa HEPA do tipo «bag-in/bag-out» para a substituição segura do filtro em laboratórios P3/P4.Tratamento do arIsolador de pressão negativaContenção OEB5 sob pressão negativa controlada.Isoladores e barreiras