Kryogenes Lagerungssystem für Biologika sichert Arzneimittelvorrat

Stickstoff als Ressourcenspeicher

Verschiedene spezialisierte Räume wie der Kühlraum bei minus 80 Grad Celsius sorgen für eine optimale Lagerung der IDT Biologika

Die aktuelle Medikamentenknappheit führt zu punktuellen Versorgungsengpässen. Dies zeigt, wie wichtig es ist vorhandene Impfstoffe und Pharmazeutika richtig zu lagern. Die NNC Group, Air Liquide, Demaco Holland und die TEW Servicegesellschaft haben sich für dieses Projekt als Partner zusammengeschlossen und ihr Knowhow aus verschiedenen Fachbereichen gebündelt. Gemeinsames Ziel ist, die tiefkalte Lagerung von Impfstoffen und weiteren Therapeutika durch die Verwendung von Stickstoff (LN2) völlig neu aufzustellen.

Ein so umfassendes Projekt wie die Reformation des Lagersystems von Arzneimitteln benötigt ein ebenso umfassendes Engagement aller beteiligten Parteien. Aus diesem Grund hat sich die NNC Group, welche in diesem Projekt als leitende Instanz agiert, mit Air Liquide, Demaco Holland und TEW Servicegesellschaft drei starke Partner an die Seite geholt. Durch ihre unterschiedlichen Schwerpunkte ergänzen diese Unternehmen die bisherige Forschung der NNC Group. Bereits zuvor wurde nach einer Lösung für Impfstoffe und Biologika gesucht, die eine umweltfreundlichere Kühlung von Systemkomponenten, Lagersystemen und Räumen wie Kühllagern sicher, effizient und ohne herkömmliche Kompressor-Technologie ermöglicht. Air Liquide liefert den dafür benötigten tiefkalt verflüssigten Stickstoff, Demaco Holland die isolierten Rohrleitungen und die TEW Servicegesellschaft agiert als Standortmanager.

Relevanz tiefkalter Lagerung für Impfstoffe und Biologika

Virusimpfstoffe, Gen- und Zelltherapeutika sowie Biologika sind empfindliche und komplexe Produkte, die spezielle Lagerbedingungen benötigen, um ihre Eigenschaften und Funktionen bewahren zu können. Flüssiger Stickstoff ist ein bevorzugtes Mittel, um Temperaturen von bis zu minus 196 Grad Celsius zu erreichen. Er ermöglicht das Konversieren der Medikamente und stellt so die Erhaltung dieser wertvollen pharmazeutischen Ressourcen sicher. Impfstoffe, Therapeutika und Biologika reagieren empfindlich auf Umwelteinflüsse. Bei Temperaturschwankungen, die beispielsweise durch eine inadäquate Lagerung entstehen, können sie unwirksam und damit unbrauchbar werden. Um das zu verhindern, hat Uwe Nehrmann, Geschäftsführer von NNC, eine Kaskade entwickelt, welche die sichere Nutzung von Stickstoff sicherstellt und eine präzise Kontrolle der Lagerbedingungen ermöglicht. Ein wichtiger Vorteil dieses Systems ist, dass die Temperaturen von plus 35 Grad Celsius bis minus 75 Grad Celsius in den verschiedenen Lagerbereichen aufrechterhalten werden können. Die redundante Auslegung bringt zudem den Mehrwert, dass die Möglichkeit besteht, investierte Energie nahezu vollständig zu nutzen. Dieser Aspekt garantiert selbst in den einzelnen Räumen ein erfolgreiches Handling.

Das Kaskaden-Prinzip

  • Standardlagerraum: Die Kühlung durch LN2 ermöglicht die Erhaltung der gewünschten Temperatur, welche nach Bedarf eingestellt werden kann.
  • Dedizierter Einfrierraum: Eine primäre Kühlung durch LN2 ermöglicht eine schnelle und gezielte Einfrierung von zu lagernden Produkten. Es besteht zudem die Möglichkeit, den Einfrierraum mit einer erhöhten Kühlleistung auszustatten.
  • Zwischenlagerraum: Für die leichte Kühlung in niedrigen Plus-Temperaturen erfolgt eine passive Kühlung. Dabei wird die verbleibende Kälteenergie der Standardlagerräume und des Einfrierraumes verwendet. Dabei besteht immer die Möglichkeit auf eine aktive Nachregelung mit LN2.
  • Auftauraum: Dieser dient für eine schonende Erwärmung des Lagergutes. Abhängig von den Kapazitäten des Heizkreises, kann auch hier die Temperatur flexibel eingestellt werden.
  • Vorraum: Die Kühlung erfolgt größtenteils wie bei dem Zwischenlagerraum passiv, wird aber durch die Kaltluftzufuhr über die Lufttrocknungsanlage, der Raumkonditionierung, unterstützt.

Vielseitigkeit von flüssigem Stickstoff: Nachhaltigkeit und Flexibilität im Fokus

Flüssiger Stickstoff bietet neben Anwender- und Produktsicherheit auch einen klaren Vorteil in Sachen Nachhaltigkeit. Denn LN2 ist in großen Mengen speicherbar, produziert beim Durchlaufen der Prozesse keine Abwärme und ist in seiner Leistungsfähigkeit nahezu unbegrenzt. Dadurch können kostenintensive technische Installationen vermieden werden. Des Weiteren zeichnen sich die Produktionsanlagen durch eine Lebenserwartung von mindestens 25 Jahren aus und stellen somit ebenfalls eine nachhaltige Investition dar.

Funktionsweise der kryogenen Lagerung unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit

Ein wichtiges Merkmal des Lagersystems sind die verschiedenen spezialisierten Räume und die neuartige Gewinnung und Verwendung der nötigen Energie für eine optimale Lagerung der IDT Biologika. Während der Standardlagerraum und der Einfrierraum primär mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden, wird der Zwischenlagerraum passiv mit der verbleibenden Kälteenergie der anderen Räume gekühlt. Um direkt zu Beginn unerwünschten Temperaturunterschieden entgegenzuwirken, gibt es einen Vorraum und eine Schleuse, die das Eindringen von Wärme und Luftfeuchtigkeit minimieren. Die Lufttrocknung erfolgt durch spezielle Wärmetauscher und ein Kälteschild schützt das Material, indem es ein Einströmen der verbleibenden Kälteenergie mit speziellen Wärmetauschern im Zwischenraum der Isolationswände verhindert. Dieses besondere Lagersystem revolutioniert somit nicht nur die Medikamentenversorgung, sondern trägt auch zur Weiterentwicklung der medizinischen Forschung und Behandlung bei. Das smarte System gibt der Pharmaindustrie auch die nötige Sicherheit, indem es eine qualitativ hochwertige und verlässliche Lagerung der teilweise raren Arzneien sicherstellt.
 

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