Vorrichtung zum Temperieren von Gefriergut

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren von Gefriergut gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1

Vorrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt Sie werden zum Temperieren von Gefriergut in Gefriertrocknern eingesetzt Bei bekannten Gefriertrocknern ist ein Magazin wahrend des Gefriertrocknungsprozesses auf einer Stellflache in dem Gefriertrockner ang ordnet Das Magazin umfasst vorzugsweise mehrere Aufnah- mebereiche zur Aufnahme von Gefriergut, insbesondere von pharmazeutischen Losungen, die in pharmazeutischen Behaltnissen angeordnet sind Die Stellplatte weist Kanäle auf, in denen temperierbares Medium, wie beispielsweise Sihkonol, zirkuliert über die Stellplatte wird das Magazin temperiert Wahrend des Gefnertrocknungs- prozesses wird das Gefriergut zunächst eingefroren Anschließend folgt eine Pπmartrocknung, wobei das Eis des gefrorenen Gefrierguts, beispielsweise pharmazeutisches Losungsmittel, sublimiert wird Bei einer anschließenden Sekundartrocknung wird der Was- seranteil in dem gefrorenen Gefriergut weiter verringert, sodass schließlich eine feste Substanz, das sogenannte Lyophilisat, zurückbleibt Insbesondere pharmazeutische Losungen lassen sich auf diese Weise schonend und lange konservieren und lassen sich bei Bedarf in einem Losungsmittel, beispielsweise in Wasser, einfach wieder auflosen Die verschiedenen Phasen, die das Gefriergut wah- rend des Gefriertrocknungsprozesses durchlauft, werden einerseits von der Temperatur des Gefrierguts und andererseits von dem Druck in dem Gefriertrockner gesteuert Die Temperatur des Gefrier-

guts wird dabei, wie bereits erwähnt wurde, von dem in der Stellplatte vorgesehenen temperierbaren Medium gesteuert. Verschiedene pharmazeutische Lösungen benötigen aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzungen unterschiedliche Temperatur- und Druckverläufe während des Gefriertrocknungsprozesses, um zu qualitativ hochwertigem Lyophilisat umgewandelt zu werden. Bei bekannten Gefriertrocknern ist eine große Anzahl an Versuchsdurchläufen notwendig, um den optimalen Druck- und Temperaturverlauf während des Gefriertrocknungsprozesses für eine neuentwickelte pharmazeutische Lösung herauszufinden. Dadurch dauert die Testphase einer Lösung für den GGfriertrocknungsprüzess sehr lange.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Temperieren von Gefriergut zu schaffen, welche die Testphase von zu trocknendem Gefriergut erheblich verkürzt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Temperieren von Gefriergut mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Sie zeichnet sich durch wenigstens ein Peltier-Element aus. Dieses ermöglicht es in vorteilhafter Weise, das Temperieren von Gefriergut während des Gefriertrocknungsprozesses äußert flexibel zu gestal- ten, sodass dadurch eine erhebliche Verkürzung der Testphase, insbesondere einer neu entwickelten pharmazeutischen Lösung bewirkt wird.

Besonders bevorzugt wird eine Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass das wenigstens eine Peltier-Element zwischen we- nigstens einem Aufnahmebereiche zur Aufnahme von Gefriergut aufweisenden Magazin und einer Stellplatte angeordnet ist. Durch diesen Aufbau werden ein besonders einfacher Aufbau und eine be-

sonders kostengünstige Realisierung einer Vorrichtung zum Temperieren von Gefriergut realisiert.

Auch bevorzugt wird eine Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens zwei Peltier-Elemente vorgesehen sind. Durch den Einsatz von wenigstens zwei Peltier-Elementen ist es in vorteilhafter Weise möglich, während eines Gefriertrocknungsprozesses in unterschiedlichen Bereichen des Gefriertrockners verschiedene Temperaturen vorzusehen, wenigstens ein Magazin also selektiv zu temperieren. Es ist damit möglich, während eines einzigen Gefriertrock- nungsprozesses wenigstens zwei Temperaturverläufe für ein Gefriergut oder auch mehrere Gefriergüter zu testen.

Auch wird eine Vorrichtung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass einem Peltier-Element wenigstens ein Aufnahmebereich eines Magazins zugeordnet ist. Es ist also durchaus denkbar, einzelne Aufnahmebereiche, beispielsweise ein einzelnes Gefriergut, selektiv mittels eines Peltier-Elements zu temperieren.

Bei einer weiteren bevorzugten Vorrichtung ist vorgesehen, dass einem Peltier-Element mehrere Aufnahmebereiche eines Magazins zugeordnet sind. Beispielsweise ist es denkbar, verschiedene phar- mazeutische Lösungen mit gleichem Temperaturverlauf dem Gefrier- trocknungsprozess zu unterziehen.

Bevorzugt wird auch eine Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Peltier-Element genau einem Magazin zugeordnet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Peltier-Element die gleichen Abmessungen wie das Magazin aufweist.

Weiterhin wird eine Vorrichtung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Peltier-Element mehreren Magazinen zugeordnet ist. Zur besseren Unterscheidung von unterschiedlichen Gefriergütern kann beispielsweise ein Magazin ein bestimmtes Gefriergut auf- weisen, ein anderes Magazin hingegen ein anderes Gefriergut.

Schließlich wird eine Vorrichtung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass mehrere Peltier-Elemente einem Magazin zugeordnet sind. Insbesondere kann ein herkömmliches Magazin vorgesehen sein, wobei auf der Stellplatte mehrere Peltier-Elemente angeordnet sind, auf die das Magazin platziert wird über die mehreren Peltier- Elemente, die unterschiedlich stark abgekühlt oder erwärmt werden können, können so unterschiedliche Bereiche eines einzigen Magazins mit unterschiedlichen Temperaturen beaufschlagt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläu- tert. Es zeigt:

Figur eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs einer Vorrichtung zum Temperieren von Gefriergut.

Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Temperieren von Gefriergut während eines Gefrier- trocknungsprozesses.

Die Vorrichtung 1 weist ein Peltier-Element 3 auf, welches zwischen einem Magazin 5 und einer Stellplatte 7 angeordnet ist. Die Stellplatte 7 ist Teil eines nicht dargestellten Gefriertrockners. Das Magazin 5 hingegen wird außerhalb des Gefriertrockners gelagert und befindet sich nur während eines Gefriertrocknungsprozesses in dem Gefriertrockner. Die Funktionsweise von Peltier-Elementen ist aus dem

Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier nicht näher darauf eingegangen werden soll.

Das Magazin 5 weist einen Grundkörper 9 und wenigstens einen, hier mehrere Aufnahmebereiche 11 auf, die als Aufnahmeöffnungen 13 in dem Grundkörper 9 realisiert sind. In den Aufnahmebereichen 11 des Magazins 5 ist Gefriergut 15 angeordnet. In der Figur ist vorgesehen, dass das Gefriergut 15, insbesondere eine pharmazeutische Lösung, beispielhaft in eine Doppelkammerspritze eingebracht ist.

Das Magazin 5 ist hier rein beispielhaft und kann beliebig ausgestaltet sein. Entscheidend ist lediglich, dass eine Grundfläche 17 des Magazins 5 auf einer Metallplatte 19 des Peltier-Elements 3 aufliegt, sodass durch das Peltier-Element 3 erzeugte Wärme oder Kälte von der Metallplatte 19 über die Grundfläche 17 und den Grundkörper 9 des Magazins 5 zu dem Gefriergut 15 geleitet wird.

Das Peltier-Element 3 ist vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Ansteuereinrichtung verbunden, welche den Strom durch das Peltier- Element 3 und damit die Temperatur der Metallplatte 19 bestimmt.

Wenigstens ein Peltier-Element 3 ist vorzugsweise zwischen dem Magazin 5 und der Stellplatte 7 angeordnet. Insbesondere sind mehrere Peltier-Elemente 3 auf der Stellplatte 7 angeordnet, die jeweils über getrennte Ansteuereinrichtungen ansteuerbar sind und somit verschiedene Temperaturen aufweisen können. Auf mehrere Peltier- Elemente 3 kann entweder ein Magazin 5, welches die Peltier- Elemente 3 vorzugsweise vollständig bedeckt, oder aber mehrere kleinere Magazine 5 angeordnet sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass genau einem Peltier-Element 3 ein Magazin 5 zugeordnet ist.

Das Magazin 5 hat dabei vorzugsweise die gleichen Abmessungen wie das Peltier-Element 3.

Das Magazin 5 weist, wie in der Figur dargestellt ist, vorzugsweise mehrere Aufnahmebereiche 11 auf. Einem Peltier-Element 3 können mehrere Aufnahmebereiche 11 eines oder mehrerer Magazine 5 zugeordnet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, einem Peltier- Element 3 genau einen Aufnahmebereich 11 zuzuordnen.

Ein Peltier-Element 3 kann auch mehreren Magazinen 5 zugeordnet sein, dies kann beispielsweise zur Unterscheidung vorteilhaft sein, wenn unterschiedliche Gefriergüter in unterschiedlichen Magazinen angeordnet sind, diese aber mit derselben Temperatur beaufschlagt werden sollen.

Wie oben bereits erwähnt wurde, können ein herkömmliches Magazin 5 und eine herkömmliche Stellplatte 7 für die hier vorgeschlagene Vorrichtung 1 zum Temperieren von Gefriergut 15 vorgesehen sein. Um die hier vorgeschlagene Vorrichtung 1 zu realisieren, ist es lediglich notwendig, ein oder mehrere Peltier-Elemente 3 auf der Stellfläche 7 vorzusehen und auf dem wenigstens einen Peltier-Element 3 mindestens ein Magazin 5 anzuordnen. Die Vorrichtung 1 zum Tem- perieren von Gefriergut ist somit besonders leicht und kostengünstig realisierbar.

Die vorliegende Erfindung bewirkt, dass einzelne Bereiche eines Gefriertrockners, insbesondere einzelne Bereiche eines Magazins 5 oder auch mehrerer Magazine 5 während eines einzigen Gefrier- trocknungsprozesses selektiv temperiert, also die in den Magazinen angeordneten Gefriergüter mit unterschiedlichen Temperaturen beaufschlagt werden. Dadurch werden die Testphasen für neuentwi-

ekelte pharmazeutische Lösungen wesentlich verkürzt, da während eines einzigen Gefriertrocknungsprozesses mehrere Temperaturverläufe getestet werden können und somit eine wesentlich geringere Anzahl an Versuchsdurchläufen notwendig ist, bis der optimale Temperaturverlauf für eine Lösung gefunden wird. Auch ist es denkbar, unterschiedliche pharmazeutische Lösungen mit unterschiedlichen Temperaturen im selben Gefriertrocknungsprozess zu trocknen.

Das Peltier-Element 3 ist vorzugsweise mit der hier nicht dargestell- ten Ansteuereinheit verbunden, die mit einer ebenfalls nicht dargestellten Regeleinheit zusammenwirken kann, welche die Temperaturen des Gefrierguts 15 und/oder des Magazins 5 und/oder der Stellplatte 7 über Temperaturfühler misst und der Ansteuereinheit entsprechende Signale übermittelt. Die Ansteuereinheit kann entspre- chend den Temperaturmesswerten den Strom für das Peltier- Element 3 erhöhen, verringern oder umpolen. Somit kann in vorteilhafter Weise ein besonders flexibler Regelkreislauf geschaffen werden, der außerdem einen stabilen Gefriertrocknungsprozess bewirkt, da auf Temperaturschwankungen des Gefrierguts 15 wesentlich schneller reagiert werden kann.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, unterschiedliche Bereiche innerhalb eines nicht dargestellten Gefriertrockners mit unterschiedlichen Temperaturen zu beaufschlagen und damit Gefriergut selektiv zu temperieren, sodass ein Gefriertrocknungszyklus wesentlich effizienter ist.

Entscheidend ist, dass in verschiedenen Bereichen des Gefriertrockners unterschiedliche Temperaturen herrschen können,

also unterschiedliche Aufnahmebereiche eines Magazins und damit die darin befindlichen Gefriergüter mit unterschiedlichen Temperaturen beaufschlagt werden können. Die hier vorgeschlagene Vorrichtung 1 zum Temperieren von Gefriergut lässt sich durch wenigstens ein Peltier-Element 3, welches zwischen einer Stellplatte 7 und wenigstens einem Magazin 5 angeordnet ist, besonders einfach realisieren. Sie bewirkt ferner, dass die Testphase für den Gefriertrock- nungsprozess, insbesondere für neuentwickelte pharmazeutische Lösungen, erheblich verkürzt wird. Ferner benötigt die Metallplatte 19 des Peltier-Elements 3 eine wesentlich kürzere Temperaturände- rungszeit, sodass auf Temperaturschwankungen des Gefrierguts 15 schneller reagiert werden kann.