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液体クロマトグラフィーにおける混合試料の精確な分離

医薬品メーカーにとって、製造プロセスはパワフルで効率的かつ安全でなければなりません。そのために、メンテナンス時間や故障時間を可能な限り短縮し、かつ、貴重な原材料を残留物や相互汚染のないように効率的に処理する必要があります。液体クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィー (HPLC) での安全かつスムーズな生産のために、Bürkertが「エネルギー効率」と「顧客目線のニーズに基づいた自動化コンセプト」をどのようにサポートできるかご紹介します。

  • Fotografie Robolux Mehrwege-Mehrfachanschluss-Membranventil, pneumatisch betätigt, Typ 2036
  • Grafische Darstellung exemplarischer Pharma-Produkte
  • Grafische Darstellung eines Ensembles aus Ventilverteilern und einer Ventil-Blocklösung, jeweils mit vier Ventilen sowie der dazugehörigen Verrohrung
  • Fotografe eines Details eines Skids aus einer pharazeutischen Produktion mit Bürkert-Ventilen
  • Grafische Darstellung der Gegenüberstellung eines Ventilverteilers mit 90 ml und der Bürkert-Lösung mit 22 ml Totraumvolumen

生化学的製造における下流プロセス

化学プロセスエンジニアリングやバイオプロセスエンジニアリング業界では、製品を複雑な混合物から分離し、不純物を含まないようにする必要があります。これは、製品の純度を保証するために、生産の下流工程において特に重要となります。

お客様の成功のためにサポート

YMC Process Technologiesチームと協力することで、ビュルケルトは、医薬品製造における諸課題とFDA要件を満足するための開発を記録的な速さで完了させることができました。ビュルケルトとYMCの専門知識を組み合わせることで、クロマトグラフィーアプリケーションでの連続バイオプロセスフローを大幅に加速することができました。 

詳細はこちらのショートムービーをご覧ください

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クロマトグラフィーの動作原理

液体クロマトグラフィーの固定相と移動相

クロマトグラフィーを使用した物質の精確で安全な精製は、ファインケミカルの製造に不可欠な工程となります。安全な精製のために、生物物理学的原理を適用して、各成分の流動特性と速度を利用して分離します。固定相 (カラム)と、固定パッキング (ここでは液体) を通って流れる移動相の間で、各成分が分離されます。

分離はどのようにおこなわれますか?

さまざまな成分からなる液体の精製には、この液体クロマトグラフィーが用いられます。システムを通してポンプで送り込まれる液体はすべて、成分ごとに速度に差をつけ、液体特性の違い、また物質の固定相と移動相の相互作用の度合いが異なることから、それぞれの成分を分離していきます。

クロマトグラフィーが重要となる理由

クロマトグラフィーの使用により、非常に正確に成分を分離することができます。非常に複雑なプロテインなどの分子でも、クロマトグラフィーにより相互に傷つけずに分離が可能です。この時、汚染や媒体の混合は絶対に生じません。ここでは適切なバルブの選択が決定的な要素となります。このバルブが、流体を制御、分配し、クロマトグラフィー支柱への送り込み、さらに送り出しまで担うためです。

従来のソリューションとその弱点

クロマトグラフィープロセスでは、貴重な最終生成物(製品)の量を可能な限り最大化することが重要です。また、いかなる状況においても汚染を引き起こしてはなりません。この要求を実現するためには、すすぎが簡単で、デッドスペースが最小限に抑えられたソリューションが必要となります。またメンテナンスや修理はできるだけ短時間であることが望ましく、システムの生産性をできるだけ制限しないようにする必要もあります。

細胞収穫と製品分離
従来のバルブマニホールド
上流プロセス
従来のブロックソリューション
クロマトグラフィー支柱

安全で効率的なクロマトグラフィープロセスのためのインテリジェントバルブブロックソリューション

ビュルケルトは、クロマトグラフィーの滅菌プロセスを経済的に、そしてより安全に行うことをサポートします。生産に合わせて個別に設計されたバルブブロックソリューションでお客様をサポ​​ートします。これにより、最適化された洗浄性、高い信頼性、省エネ(エネルギー効率向上)が実現できます。分散型自動化ソリューションを使用すると、システムを永続的に監視できます。これにより、エラーを迅速に発見することができ、生産プロセスをより効率的にすることも可能となります。

制御ヘッド Type 8686
Robolux Type 2036

超高純度流体、殺菌や無菌の流体を制御するために開発された多方ダイヤフラムバルブ・ロボラックス(Robolux) Type 2036は、クロマトグラフィープロセスの理想的なソリューションです。

バルブブロックソリューションによるメンテナンス性の向上について

クロマトグラフィースキッドには多くのバルブがあり、そのダイヤフラムは通常1年に1回交換されます。2つのダイヤフラムを備えた従来の方式とは対照的に、多方ダイヤフラムバルブ、Robolux Typ 2036は、1つのダイヤフラムで機能します。次の試算は、従来の方式をRoboluxで置き換えた場合に可能な時間短縮を示しています。この例では、従来の方式(ダイヤフラムバルブ)がクロマトグラフィースキッドに30台使用されていることを想定しています。Roboluxを使用すると、15個のダイヤフラムのみで同一の制御が可能となります。

                                                            従来のソリューション          Robolux

ダイヤフラムの数
ダイヤフラムの数
1 x アドミニストレーション 9 分
1 x ロジスティクス 1 x 7 分
30 x 交換 990 分
30 x 品質および文書化:360 分
合計所要時間:1366 分
1 x アドミニストレーション 9 分
1 x ロジスティクス 1 x 7 分
15 x 交換 495 分
15 x 品質および文書化:180 分
合計所要時間:707 分
メンテナンスの節約:
11.5 時間 = 1.5営業日

ビュルケルトのバルブブロックによる製品混合(ロス)の劇的な低減方法

ロボラックスは、デッドスペースが小さいため、必然的に生産性が向上します。従来のサンプリングバルブやダイヤフラムバルブでは、サイズの異なるデッドスペースが生じてしまいます。ロボラックスでは、デッドスペースをゼロもしくは劇的に減らすことができるため、生産性が向上します。 具体的な計算例で、どれくらいの節約効果があるのかを確認してみましょう

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このトピックに関連情報、詳細情報はこちらでご覧いただけます:

Type 2036

Robolux multiway diaphragm valve, pneumatically operated

Type 2036
  • Extremely compact and space-saving design
  • Reduced installation costs
  • Reduced number of valves and welds

製薬業界の流体制御機器の自動化提案とソリューション製薬業界の流体制御機器の自動化提案とソリューション

無菌環境向けの流体制御機器(バルブ・センサ・コントローラ)の開発、製造、設置には、医薬製造に関連する豊富な専門知識が必要です。このため、経済的な面を満足するだけではなく、製薬業界の非常に高い品質基準を満足しなければ自動化は実現できません。ビュルケルトがどのようにしてプロジェクトの様々な段階で顧客をサポートし、付加価値を提供する自動化ソリューションを提案・開発するのか、国際的なプロジェクトを一例にご覧ください。

製薬業界におけるアマ―チャソリューションのための製品と、以下のテーマに関するコンサルティング

特に製薬業界の高い衛生要件に対応するプロセスバルブラインナップをご覧ください。
バルブの詳細をご覧ください