Titel

Wirbelschichtanlage Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Wirbelschichtanlage. Insbesondere betrifft die

Erfindung eine Wirbelschicht-Granulationsanlage. Mit der Wirbelschichtanlage beziehungsweise der Wirbelschicht-Granulationsanlage sind insbesondere pharmazeutische Pulver bearbeitbar.

Aus dem Stand der Technik ist die Verarbeitung von pharmazeutischen Pulvern in der Wirbelschicht bekannt. Hierzu zählen insbesondere die Prozesse trocknen, coaten und granulieren. Für kontinuierlich betriebene pharmazeutische

Nassgranulationseinheiten werden derzeit vorzugsweise Systeme mit Extruder und nachgeschalteten Wirbelschichttrocknern eingesetzt. Nachteilig sind dabei die veränderten Granulateigenschaften durch die höhere Kompaktierung im Extruder. Die Feuchtgranulation pharmazeutischer Pulver in der

Wirbelschichtanlage ist von batchweise betriebenen Systemen bekannt.

Allerdings können diese Systeme bisher nicht zufriedenstellend, vollautomatisch, in kontinuierlicher oder semikontinuierlicher Fahrweise parallel betrieben werden. Insbesondere ist keine Lösung in der pharmazeutischen Produktion bekannt oder akzeptiert, die durchgängige Granulation eines solchen Systems und

automatisierte oder teilautomatisierte Zwischenreinigungen von einzelnen Granuliereinheiten gewährleistet. Aus der Chemieproduktion und/oder

Lebensmittelproduktion sind kontinuierlich arbeitende Wirbelschicht- Granulierapparate bekannt, welche als Rinne mit oder ohne Wehre, oder mit klassierendem oder nicht klassierendem Austrag konstruiert sind. Diese Systeme werden jedoch sowohl in der pharmazeutischen Industrie als auch von den Zulassungsbehörden nicht akzeptiert. Zusätzlich gibt es bisher in der

pharmazeutischen Industrie keine adäquate Prozessregelung und Einbindung einer übergeordneten Gesamtsteuerung der Wirbelschicht-Granulationsanlage in eine gesamte Produktionslinie, sowie die Möglichkeit kontinuierlich oder semikontinuierlich in paralleler Fahrweise zu granulieren und zu beschichten (coaten).

Beispiele für Wirbelschichttrocknungsanlagen mit mehreren

Wirbelschichtkammern sind in der US 7 908 765 B2, in der DE 10 2013 102 133 A1 sowie in der DE 10 2014 103 661 A1 gezeigt.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Wirbelschichtanlage erlaubt ein vollautomatisches Granulieren und Trocknen von pharmazeutischen Pulvern. Die

erfindungsgemäße Wirbelschichtanlage umfasst eine Vielzahl von funktional parallel angeordneten Granuliereinheiten. Dabei ist jede Granuliereinheit einzeln über einen Einlass zu beladen und über einen Auslass zu entleeren. Bevorzugt weist die Granuliereinheit eine Öffnung auf, über die der Einlass und der Auslass realisiert sind. Jede Granuliereinheit weist dazu einen Wirbelschichtbehälter auf, sowie einen Einlass und einen Auslass, die jeweils an dem Wirbelschichtbehälter angeordnet sind. Außerdem weist jede Granuliereinheit eine Fluidzufuhr sowie eine Fluidabfuhr auf, die ebenfalls jeweils an dem Wirbelschichtbehälter angeordnet sind. Über die Fluidzufuhr ist ein Arbeitsfluid, insbesondere Luft, in den Wirbelschichtbehälter einbringbar, wo sich das Fluid, insbesondere die Arbeitsluft, mit einem über den Einlass eingebbaren pulverförmigen Feststoff vermischt. Über die Fluidabfuhr ist das Fluid aus dem Wirbelschichtbehälter entnehmbar, während das Pulver oder das fertige Produkt über den Auslass aus dem Wirbelschichtbehälter entnehmbar ist. Weiterhin weist die Granuliereinheit zumindest eine Einspritzdüse zum Einspritzen eines Bearbeitungsstoffs in den Wirbelschichtbehälter auf. Somit lässt sich das innerhalb des

Wirbelschichtbehälters befindliche Pulver mit dem Bearbeitungsstoff coaten oder granulieren. Dabei ist vorgesehen, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die zum Einstellen von Prozessbedingungen innerhalb jeder Granuliereinheit ausgebildet ist. Die Prozessbedingungen lassen sich vorteilhafterweise durch Parameter, wie insbesondere Temperatur, Druck oder Feuchtigkeit, des über den Fluidzufuhr zugeführten Fluids einstellen. Außerdem lassen sich die

Prozessbedingungen vorteilhafterweise durch eine Menge des zugeführten Fluids und/oder durch eine Menge des über den Einlass zugeführten Pulvers oder pulverförmigen Feststoffs einstellen. Das Einstellen der Prozessbedingungen innerhalb jeder Granuliereinheit erfolgt dabei

vorteilhafterweise unabhängig von allen anderen Granuliereinheiten. Durch einen derart automatisierten, parallelen und auf die einzelnen Granuliereinheiten abgestimmten Betrieb kann in einem regelmäßigen Zeitintervall Granulat erzeugt werden.

Die Wirbelschichtbehälter sind vorteilhafterweise zylinderförmig aufgebaut und umfassen einen Deckel sowie einen Boden. Zwischen dem Deckel und dem Boden erstreckt sich eine Seitenwand. Dabei ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass die Fluidzufuhr in dem Boden und die Fluidabfuhr in dem

Deckel angeordnet ist, während der Einlass und der Auslass in der Seitenfläche angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein über den Einlass in den

Wirbelschichtbehälter eingebrachter, insbesondere pulverförmige, Feststoff mit dem Arbeitsfluid, das über den Fluideinlass in den Wirbelschichtbehälter eingebracht wird und das innerhalb des Wirbelschichtbehälters zu dem

Fluidauslass strömt, vermischt werden, wodurch der zu bearbeitende, insbesondere pulverförmige, Feststoff einen fluidähnlichen Zustand einnimmt. Bevorzugt weist die Seitenfläche eine Öffnung auf, über die Einlass und Auslass realisiert sind.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Wirbelschichtanlage eine

Einlassleitung aufweist. Die Einlassleitung verbindet alle Einlässe aller

Granuliereinheiten. Die Einlassleitung kann auch in ein zentrales Verteilsystem münden. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Granuliereinheiten ringförmig angeordnet sind, sodass die Einlassleitung eine Ringleitung darstellt. Alternativ sind die Granuliereinheiten bevorzugt linear in zumindest einer Reihe angeordnet, sodass die Einlassleitung ebenfalls linear verläuft. Vorteilhafterweise ist jeder Einlass über ein Ventil mit der Einlassleitung verbunden, sodass jeder Wirbelschichtbehälter jeder Granuliereinheit separat über die Einlassleitung befüllt werden kann. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass genau eine, insbesondere ringförmige, Einlassleitung vorhanden ist. Alternativ kann die Einlassleitung bevorzugt auch für jede Granuliereinheit eine einzelne Leitung umfassen. Die Einlassleitung ist außerdem bevorzugt mit einer

Abfallsammelvorrichtung verbunden, über die überschüssiges und / oder fehlerhaftes Material aufgefangen werden kann. Alternativ kann jede einzelne Leitung direkt ohne Ventil mit dem Einlass einer Abfallsammelvornchtung verbunden sein. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Wirbelschichtanlage eine

Auslassleitung aufweist. Über die Auslassleitung sind alle Auslässe aller Granuliereinheiten verbunden. Wiederum ist bevorzugt vorgesehen, dass die Granuliereinheiten ringförmig angeordnet sind, sodass die Auslassleitung eine Ringleitung ist. Die Anordnung kann alternativ auch linear sein, sodass die Auslassleitung ebenfalls linear verläuft. Jeder Auslass ist vorteilhafterweise über ein eigenes Ventil mit der Auslassleitung verbunden, sodass wahlweise einzelne Granuliereinheiten entleert werden können. Auch die Auslassleitung ist vorteilhafterweise mit einer Abfallsammelvornchtung verbunden. So ist über die Abfallsammelvornchtung überschüssiges Material auffangbar und bevorzugt entsorgbar. Die Abfallsammelvornchtung kann dieselbe Abfallsammelvornchtung wie zuvor beschrieben sein. Sowohl für die Einlassleitung als auch für die Auslassleitung ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass diese ringförmig sind, wobei die Leitungen auch andere Formen aufweisen können, insbesondere linear verlaufen können. Dabei können die Einlassleitung und/oder die

Auslassleitung auch ringsegmentförmig ausgebildet sein. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Granuliereinheiten ringförmig angeordnet, wobei die Einlassleitung die Granuliereinheiten von außen, zumindest teilweise, umschließt, während die Auslassleitung, zumindest ringsegmentförmig, innerhalb der ringförmig angeordneten Granuliereinheiten angeordnet ist. Somit ist ein sehr platzsparender Aufbau gewährleistet. Durch eine lineare Anordnung der Granuliereinheiten ist eine gute Zugänglichkeit jeder einzelnen Granuliereinheit innerhalb der Wirbelschichtanlage erreichbar. Somit ist insbesondere auch eine einfache manuelle Reinigbarkeit erreichbar. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Wirbelschichtanlage ein

Reinigungsmodul. Das Reinigungsmodul ist mit jeder Granuliereinheit wirkverbunden. Besonders vorteilhaft ist eine ringförmige oder

ringsegmentförmige Reinigungsleitung vorhanden, die die Wirbelschichtbehälter aller Granuliereinheiten verbindet. Somit ist jede Granuliereinheit von dem Reinigungsmodul reinigbar. Wiederum ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass

Ventile vorhanden sind, um jeden Wirbelschichtbehälter mit der

Reinigungsleitung zu verbinden. Somit ist sichergestellt, dass eine Reinigung einer Granuliereinheit unabhängig von anderen Granuliereinheiten erfolgen kann. Dies ermöglicht insbesondere auch, dass eine Granuliereinheit gereinigt wird, während andere Granuliereinheiten weiterhin im Betrieb sind. Besonders vorteilhaft ist das Reinigungsmodul zum Durchführen eines Reinigens mit manuellen Nacharbeiten ausgebildet. Ein solches Reinigen wird auch Wipe In Place (WIP) genannt. Alternativ oder zusätzlich ist das Reinigungsmodul vorteilhafterweise ausgebildet, ein Reinigen ohne manuelles Nacharbeiten durchzuführen. Ein solches Reinigen wird auch Clean in Place (CIP) genannt. Die Wirbelschichtanlage ist durch das Reinigungsmodul somit zumindest teilautomatisiert reinigbar, wobei die Reinigung nur einzelne der Vielzahl von Granuliereinheiten betreffen kann. Somit wird eine Produktion mittels der Wirbelschichtanlage durch die Reinigung nicht oder nur gering beeinträchtigt. Bevorzugt weist die Wirbelschichtanlage zumindest einen Moduleinlass auf. Der

Moduleinlass ist mit den Einlässen aller Granuliereinheiten verbunden.

Besonders vorteilhaft ist die zuvor beschriebene Einlassleitung vorhanden, sodass der Moduleinlass mit der Einlassleitung verbunden ist. Der Moduleinlass ist von der Steuereinheit ansteuerbar. Somit ist die Steuereinheit eine zentrale Instanz nicht nur zum Ansteuern der einzelnen Granuliereinheiten, sondern auch zum Ansteuern des Moduleinlasses. Daher lässt sich der Granulierprozess innerhalb der Granuliereinheiten sicher und zuverlässig durchführen, da sämtliche Vorarbeitsparameter bekannt sind. Bei dem Moduleinlass kann es sich insbesondere um ein zentrales

Verteilungsmodul und/oder eine Weiche und/oder eine Ringleitung und/oder ein Umschaltventil und oder einen Pufferbehälter u handeln. Somit lässt sich stets die optimale Menge, die für eine der Granuliereinheiten benötigt wird,

bereitstellen und der Granuliereinheit zuführen. Alternativ oder zusätzlich kann das Vorbereitungsmodul eine Eingangsmühle und/oder eine Eingangswaage umfassen.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Wirbelschichtanlage zumindest einen Modulauslass aufweist. Der Modulauslass ist mit den Auslässen aller Granuliereinheiten verbunden. Besonders vorteilhaft ist die zuvor beschriebene

Auslassleitung vorhanden, wobei der Modulauslass mit der Auslassleitung verbunden ist. Der Modulauslass ist von der Steuereinheit ansteuerbar. Schließlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Einspritzdüse in einem Boden und/oder in einem Deckel und/oder in einer Seitenwand der Granuliereinheit angeordnet ist. Besonders vorteilhaft sind mehrere Einspritzdüsen vorhanden. Über die Einspritzdüsen ist ein Bearbeitungsstoff, insbesondere eine

Granulierflüssigkeit, in den Wirbelschichtbehälter einspritzbar, sodass das sich innerhalb des Wirbelschichtbehälters befindliche Pulver granuliert oder anderweitig verarbeitet, insbesondere durch coaten, werden kann. Somit ist insbesondere die Herstellung pharmazeutischer Mittel ermöglicht. Besonders vorteilhaft können mehrere Einspritzdüsen, insbesondere an unterschiedlichen

Orten innerhalb der Granuliereinheit und/oder des Wirbelschichtbehälters, angeordnet sein.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur semi-kontinuierlichen

Herstellung von, insbesondere pharmazeutischen, Granulaten innerhalb einer

Wirbelschichtanlage. Dabei ist vorgesehen, dass einzelne Granuliereinheiten der Wirbelschichtanlage einzelnen und/oder unabhängig voneinander betreibbar sind. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die einzelnen Granuliereinheiten unabhängig von einem Betrieb der anderen Granuliereinheiten reinigbar sind. Auf diese Weise ist ein unterbrechungsfreier Betrieb der Wirbelschichtanlagen durchführbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnung(en) Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine schematische Abbildung einer Granuliereinheit einer

Wirbelschichtanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Abbildung einer alternativen Granuliereinheit einer Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 3 eine schematische Abbildung einer Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer zweiten Alternative, Figur 4 eine erste Alternative eines Moduleinlasses einer

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 5 eine zweite Alternative eines Moduleinlasses einer

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der

Erfindung,

Figur 6 eine dritte Alternative eines Moduleinlasses einer

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 7 Alternativen eines Modulauslasses einer Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 8 eine erste alternative Anordnung der Granuliereinheiten der

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 9 eine zweite alternative Anordnung der Granuliereinheiten der

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der

Erfindung,

Figur 10 eine dritte alternative Anordnung der Granuliereinheiten der

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Figur 1 1 eine weitere schematische Abbildung eines Teils der

Wirbelschichtanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine Granuliereinheit 2 einer Wirbelschichtanlage 1 (vergleiche Figuren 2 und 3) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Granuliereinheit 2 wird ein Fluid, insbesondere ein Gas, besonders bevorzugt Luft, über eine nicht gezeigte Luftaufbereitungsanlage mit Wärmeübertrager, Filter und Fremdluftzufuhr zugeführt. Die Gaszuführung in die Granuliereinheit 2 erfolgt über eine Fluidzufuhr 6, wobei die Fluidzufuhr 6 in einem Boden 15 der Granuliereinheit 2 angeordnet ist. Über dem Boden 15 ist insbesondere ein scheibenförmiger Gasverteilerboden (30) angeordnet, der die zugeführte Luft großflächig über den gesamten Querschnitt des Wirbelschichtbehälters 3 verteilt.

Der Boden 15 ist insbesondere kreisförmig ausgebildet und grenzt einen hohlzylinderförmigen Wirbelschichtbehälter 3 ab. Außerdem ist der

Wirbelschichtbehälter 3 durch einen ebenfalls kreisförmigen Deckel 16 abgegrenzt. Somit erstrecken sich Seitenwände 17 des Wirbelschichtbehälters 3 zwischen dem Boden 15 und dem Deckel 16. Der Boden 15 und der Deckel 16 sind insbesondere parallel zueinander angeordnet.

Parallel unterhalb des Deckels 16 ist ein scheibenförmiger Filterboden 29 vorgesehen. Dieser Filterboden 29 umfasst und trägt mindestens einen Filter 27, der an einem Fluidauslass 7 angeordnet ist. Das über den Fluideinlass 6 im Boden 15 eingebrachte Gas ist somit über den Filter 27 und über den

Fluidauslass 7 aus der Granuliereinheit 2 entnehmbar. Auf diese Weise ist ein

Fluidstrom, insbesondere ein Gasstrom, innerhalb des Wirbelschichtbehälters 3 generierbar. Weiterhin weist die Granuliereinheit 2 Einspritzdüsen 8 auf, die insbesondere ins Innere des Wirbelschichtbehälters 3 ragen. In Figur 1 sind die Einspritzdüsen als seitliche Einspritzdüsen (Side Spray) ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können Einspritzdüsen 8 innerhalb des Bodens 15 (Bottom

Spray) und/oder innerhalb des Deckels 16 (Top Spray) angeordnet sein. Die Einspritzdüsen liefern einen Bearbeitungsstoff, insbesondere eine

Granulierflüssigkeit, der für den Prozess innerhalb des Wirbelschichtbehälters 3 verwendet werden soll. Der von dem Wirbelschichtbehälter 3 umschlossene Raum zwischen dem Boden 15 und dem Deckel 16, insbesondere zwischen dem

Gasverteilerboden 30 und dem Filter 27, bildet den Prozessraum, der somit von dem über den Fluideinlass 6 eingegebenen Gas durchströmt wird. Der

Prozessraum erstreckt sich von einer Mittelachse des Wirbelschichtbehälters 3 zur Seitenwand 17 und ist rotationssymmetrisch, besonders vorteilhaft zylinderförmig, ausgeführt. In den Prozessraum ist über einen Einlass 4, der durch die Seitenwand 17 reicht, ein pulverförmiger Feststoff eingebbar. Über einen Auslass 5, der ebenfalls durch die Seitenwand 17 reicht, ist ein fertiges Produkt, insbesondere ein trockenes Granulat, aus dem Wirbelschichtbehälter 3 entnehmbar. Der pulverförmige Feststoff und das Granulat werden vorzugsweise pneumatisch in und aus der Granuliereinheit durch Saugförderung, oder alternativ gravimetrisch mit geeigneten Einrichtungen, befördert.

Das durch den Prozessraum hindurchströmende Gas, das den Prozessraum von dem in dem Boden 15 vorhandenen Fluideinlass 6 zu dem in dem Deckel 16 vorhandenen Fluidauslass 7 durchströmt, versetzt den über den Einlass 4 in den Prozessraum eingegebenen pulverförmigen Feststoff in einem fluidähnlichen Bewegungszustand. Dabei entsteht ein intensiver Wärmeaustausch sowie

Stoffaustausch, welche durch einen sehr intensiven Mischprozess ermöglicht werden. Dieser Mischprozess ermöglicht es auch, das im Prozessraum befindliche fluidisierte Pulver mit einer über die Einspritzdüsen 8 in den

Prozessraum eingesprühten Granulierflüssigkeit zu vermischen. Das Mischen von fluidisiertem Pulver mit der eingesprühten Granulierflüssigkeit ermöglicht das

Agglomerieren mehrerer Einzelpartikel des Pulvers zu Partikelkollektiven (Agglomeraten). Durch den gleichzeitigen intensiven Wärmetransport verdunstet ein Großteil der Granulierflüssigkeit an der Agglomeratoberfläche und teilweise in den Poren der Agglomerate, sodass diese trocknen. Dabei bleibt jedoch etwas Flüssigkeit in den Agglomeraten zurück und ermöglicht so die Haftung der

Einzelpartikel untereinander. Das somit hergestellte Kollektiv von Agglomeraten wird als Granulat bezeichnet.

Die Granulierflüssigkeit kann, wie zuvor beschrieben, auf unterschiedliche Weisen dem Prozessraum zugeführt werden. So können insbesondere die

Verfahren Top Spray, Bottom Spray und Side Spray verwendet werden. Bei den Einspritzdüsen 8 handelt es sich vorteilhafterweise um Dreistoffdüsen.

Der Prozess der Wirbelschichtgranulierung innerhalb jeder Granuliereinheit 2 wird mit nicht dargestellten Messeinrichtungen in den Leitungen der Zuluft und der Abluft, die den Fluideinlass 6 mit einer Luftversorgung und den Fluidauslass 7 mit einer Luftentsorgung verbinden, über und unter dem Boden 15, im

Prozessraum, sowie vor und nach dem Filter 27 kontrolliert. Dabei bestimmen die Messeinrichtungen vorteilhafterweise Daten, die Aussagen über den

Gasmassenstrom zwischen Fluideinlass 6 und Fluidauslass 7, über eine

Beladung des Gases mit Feuchtigkeit, über eine Temperatur des Gases und des Feststoffes, über einen Druckverlust innerhalb des Bodens 15, der bevorzugt als Luftverteilerboden ausgebildet ist, sowie an dem Filter 27, und optional über die Partikelgrößenverteilung sowie über die Produktfeuchte erlauben. Diese Daten werden an eine Steuereinheit 12 (vgl. Fig. 3) der Wirbelschichtanlage 1 übertragen. Dabei ist vorgesehen, dass eine Steuereinheit 12 übergeordnet für sämtliche vorhandenen Granuliereinheiten 2 verwendet wird. Über die

Steuereinheit 12 sind entsprechende Stellglieder der einzelnen

Granuliereinheiten 2 beeinflussbar, um den Prozess in den einzelnen

Granuliereinheiten 2 innerhalb von vorgegebenen Prozessgrenzen stabil und zuverlässig zu betreiben. Dazu lassen sich Ventile zum Steuern eines Transports von Material durch den Einlass 4 sowie den Auslass 5, zum Steuern des

Fluidflusses, insbesondere der Gasströmung, zwischen Fluideinlass 6 und Fluidauslass 7, und zum Steuern eines Reinigungssystems, passend einstellen. Die Funktionalität des Reinigungssystems, insbesondere eines

Reinigungsmoduls 1 1 , wird nachfolgend mit Bezug auf Figur 2 beschrieben.

Figur 2 zeigt eine alternative Ausführung der Granuliereinheiten 2 der

Wirbelschichtanlage 1. Die alternative Ausführung ist mit der in Figur 1 gezeigten Ausführung identisch, wobei lediglich ein Unterschied hinsichtlich des Einlasses 4 und dem Auslasses 5 zwischen Figur 1 und Figur 2 besteht. In Figur 1 ist in der Seitenfläche 3 jeweils eine eigene Öffnung für den Einlass 4 und den Auslass 5 vorhanden. In der in Figur 2 gezeigten Alternative ist eine einzige Öffnung innerhalb der Seitenfläche 3 vorhanden, wobei der Einlass 4 und der Auslass 5 über diese eine gemeinsame Öffnung in der Seitenfläche 3 realisiert sind. Figur 3 zeigt eine erste Alternative einer Wirbelschichtanlage 1 gemäß dem

Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die gezeigte Wirbelschichtanlage 1 weist fünf Granuliereinheiten 2 auf. Die Wirbelschichtanlage 1 weist insbesondere zumindest zwei, besonders vorteilhaft bis zu zehn oder mehr einzelne

Granuliereinheiten 2 auf. Sämtliche Granuliereinheiten 2 lassen sich parallel betreiben. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass mindestens eine

Granuliereinheit bis zu ihrer Aktivierung in einem Stand-by-Modus verbleibt. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Granulationsanlage 1 eine Einrichtung zur Entsorgung von Ausschussmaterial aufweist. Eine solche

Abfallsammelvorrichtung 23 dient vorteilhafterweise zum Sammeln von sowohl Ausschuss innerhalb des in die Granuliereinheiten 2 einzugebenden

pulverförmigen Feststoffs sowie innerhalb des fertigen Granulats. Die einzelnen Granuliereinheiten 2 weisen bevorzugt eine gemeinsame

Luftversorgung 24 auf. Die Luftversorgung 24 ist mit allen Fluideinlässen 6 der Granuliereinheiten 2 verbunden. Es ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass über die Steuereinheit 12 für jede Granuliereinheit 2 eine Menge und/oder eine Feuchte und/oder eine Eingangstemperatur des durch den Fluideinlass 6 strömenden Gases individuell eingestellt werden kann. Alternativ kann jede Granuliereinheit 2 eine eigene Luftversorgung 24 aufweisen.

Die Wirbelschichtanlage 1 weist außerdem ein Reinigungsmodul 1 1 auf. Das Reinigungsmodul erlaubt insbesondere eine Reinigung ohne manuelle

Nacharbeitung (Clean in Place, CIP) oder alternativ eine Reinigung mit manueller Nacharbeitung (Wipe in Place, WIP). Das Reinigungsmodul ist über eine

Reinigungsleitung 28 mit jeder Granuliereinheit 2 zur vollautomatischen

Reinigung verbunden. Die Verbindung ist dazu vorteilhafterweise dauerhaft, kann alternativ aber auch lediglich zur Reinigung hergestellt werden. Die

Reinigungsleitung 28 ist bevorzugt über Ventile mit jeder einzelnen

Granuliereinheit 2 verbunden und versorgt bei Bedarf und selektiv ansteuerbar idealerweise eine oder mehrere Reinigungsdüsen mit einem Reinigungsmedium, die vorteilhafterweise in der Seitenwand 17 und/oder im Fluideinlass 6 und/oder im Fluidauslass 7 und/oder im Deckel 16 und/oder im Filterboden 29 und / oder im Boden 15 und/oder im Einlass 4 und/oder im Auslass 5 und/oder in der Zuführleitung 9 und/oder in der Auslassleitung 10 und/oder im Moduleinlass 13 und/oder im Modulauslass 14 und/oder im Gesamteinlass 19 angeordnet sind, wobei diese Ventile von der Steuereinheit 12 ansteuerbar sind. Somit lässt sich von der Steuereinheit 12 jede Granuliereinheit 2 einzeln reinigen, wobei ein

Betrieb der verbleibenden Granuliereinheiten 2 nicht beeinträchtigt ist.

Die Wirbelschichtanlage 1 umfasst weiterhin eine Leitung 9, welche

ringsegmentförmig oder ringförmig ausgebildet ist. Die Einlassleitung 9 umschließt die ringförmig angeordneten Granuliereinheiten 2 und verbindet sämtliche Einlässe der Granuliereinheiten 2. Dabei ist vorgesehen, dass jeder Einlass 4 einer Granuliereinheit 2 über ein von der Steuereinheit 12

ansteuerbares Ventil mit der Einlassleitung 9 verbunden ist. Somit ist über die Steuereinheit 12 steuerbar, welche Granuliereinheit 2 mit einem pulverförmigen Feststoff versorgt werden soll. Die Einlassleitung 9 ist außerdem mit der

Abfallsammelvorrichtung 23 verbunden, um nicht geeignetes Material an die Abfallsammelvorrichtung 23 zu übergeben. Auch hier ist vorgesehen, dass ein Ventil zwischen Abfallsammelvorrichtung 23 und Einlassleitung 9 vorhanden ist, wobei dieses Ventil von der Steuervorrichtung 12 steuerbar ist. Schließlich ist vorgesehen, dass die Einlassleitung 9 mit einem Moduleinlass 13 verbunden ist. Über den Moduleinlass 13 ist die Einlassleitung 9 mit einem Material, insbesondere mit einem pulverförmigen Feststoff, befüllbar.

Die Wirbelschichtanlage 1 weist außerdem eine Auslassleitung 10 auf. Die Auslassleitung 10 ist ringsegmentförmig ausgebildet und wird von den ringförmig angeordneten Granuliereinheiten 2 umschlossen. Dabei ist vorgesehen, dass die Auslassleitung 10 die Auslässe 5 aller Granuliereinheiten 2 verbindet. Diese

Verbindung erfolgt über jeweils ein eigenes Ventil, wobei jedes Ventil unabhängig von jedem anderen Ventil von der Steuervorrichtung 12 ansteuerbar ist. Die Auslassleitung 10 ist außerdem mit der Abfallsammelvorrichtung 23 verbunden, um Ausschuss innerhalb des in den Granuliereinheiten 2 hergestellten Granulats zu entsorgen. Auch hier ist bevorzugt ein Ventil vorhanden, das von der

Steuereinheit 12 steuerbar ist. Schließlich ist die Auslassleitung 10 mit einem Modulauslass 14 verbunden. Hier ist wiederum bevorzugt ein Ventil vorhanden, wobei das Ventil von der Steuereinheit 12 steuerbar ist. Die Wirbelschichtanlage 1 weist mit der Steuereinheit 12 eine übergeordnete

Gesamtregelungseinrichtung auf, die neben der Vielzahl von Granuliereinheiten 2 insbesondere auch das Vorbereitungsmodul 13 und das Reinigungsmodul 1 1 ansteuert. Bevorzugt ist außerdem eine Transportluftversorgung 25 vorhanden. Die

Transportluftversorgung 25 erlaubt ein pneumatisches Entfernen des Granulats aus den Granuliereinheiten 2, indem das Granulat in die Auslassleitung 10 gesaugt wird. Hierzu dient die Transportluftversorgung 25. Über die

Transportluftversorgung 25 ist außerdem sichergestellt, dass das Granulat zu dem Modulauslass 14 transportiert werden kann.

Nachfolgend wird beispielsweise beschrieben, wie die Wirbelschichtanlage 1 verwendet werden kann:

Die Granuliereinheiten 2 werden seriell, nacheinander in einem Abstand von mindestens zehn bis 600 Sekunden oder mehr mit pulverförmigem Feststoff, pneumatisch mit der Luftversorgung 24 befüllt. Hierbei erlaubt der Luftstrom innerhalb jeder Granuliereinheit 2 einen Sog zu erzeugen, über den der pulverförmige Feststoff in den Wirbelschichtbehälter 3 saugbar ist. Alternativ lassen sich die Granuliereinheiten 2 gravimetrisch befüllen. Sobald der

Befüllvorgang einer einzelnen Granuliereinheit 2 abgeschlossen ist, startet die Wirbelschichtgranulation in dieser Granuliereinheit 2. Die Entleerung des

Granulats aus den Granuliereinheiten 2 erfolgt ebenfalls pneumatisch mit der Transportluftversorgung 25, indem die Granuliereinheit keinen Sog mehr erzeugt, die Transportluftversorgung 25 jedoch einen Sog in der Auslassleitung 10.

Alternativ kann das Entleeren auch gravimetrisch erfolgen. Das Entleeren erfolgt seriell im selben Zeitabstand wie die Befüllung, wobei die Reihenfolge und der Zeitabstand der Entleerung der einzelnen Granuliereinheiten 2 entsprechend der Reihenfolge der Befüllung ist. Jede Granuliereinheit 2 wird bevorzugt unmittelbar nach der Entleerung wieder mit pulverförmigem Feststoff befüllt. Der Zeitpunkt für die Entleerung kann alternativ durch erreichen eines Abbruchkriteriums (Temperaturen oder Feuchtigkeit im Prozessraum) des Granulier- und

Trocknungsprozesses bestimmt werden.

Nachdem eine Granuliereinheit 2 einmal befüllt wurde und wieder entleert wurde, ist ein Zyklus dieser Granuliereinheit 2 durchfahren worden. Jede

Granuliereinheit 2 kann Materialabhängig über mehrere Zyklen ohne Reinigung betrieben werden. Nach dem Erreichen einer vordefinierten maximalen

Zykluszahl initiiert die Steuervorrichtung 12 eine vollautomatische Reinigung oder eine Vorreinigung der jeweiligen Granuliereinheit 2 mittels des Reinigungsmoduls 1 1 . Nach Abschluss der Reinigung oder der Vorreinigung kann die

Granuliereinheit 2 direkt wieder betrieben oder falls nötig manuell endgereinigt werden. Der Reinigungsprozess mittels des Reinigungsmoduls 1 1 läuft in einer Weise ab, dass währenddessen die übrigen Granuliereinheiten 2 weiter betrieben werden können. Die übergeordnete Gesamtregelungseinrichtung in Form der Steuereinheit 12 steuert die Luftversorgung 24 für das Prozessgas, das bedeutet, das Fluid, das über die Fluidzufuhr 6 jeder Granuliereinheit 2 zugeführt wird, sowie die

Transportluftversorgung 25. Weiterhin steuert die Gesamtregelungseinrichtung in Form der Steuereinheit 12 sämtliche Ventile für den Produkttransport und/oder Materialtransport, welche mit der Einlassleitung 9 und/oder der Auslassleitung 10 verbunden sind. Schließlich steuert die Gesamtregelungseinrichtung in Form der Steuereinheit 12 das Reinigungsmodul 1 1 sowie sämtliche Stellglieder, die den Prozess der Wirbelschichtgranulation in den einzelnen Granuliereinheiten 2 beeinflussen. Auf diese Weise ist ermöglicht, dass die Prozessparameter in vorgegebenen Prozessgrenzen stabil und zuverlässig gehalten werden, wodurch die Wirbelschichtgranulation sehr sicher und zuverlässig erfolgt. Weiterhin überwacht die Gesamtregelungseinrichtung in Form der Steuereinheit 12 die Wirbelschichtanlage 1 in der Form, dass alle Messdaten der in den

Granuliereinheiten 2 befindlichen Sensoren aufgezeichnet und ausgewertet werden. Außerdem können die Messdaten auf einer Mensch-Maschine- Schnittstelle für einen Anwender dargestellt werden. Auf diese Weise lassen sich potenziell auftretende technische Probleme, welche potenziell zu technischen Störungen oder Qualitätsschwankungen des Prozess führen können, rasch erkennen. Insbesondere sei hier der zeitliche Verlauf des Druckverlustes über dem Gasverteilerboden 30 jeder Granuliereinheit 2 oder über dem Filter 27 jeder Granuliereinheit 2 zu erwähnen. Wird der zeitliche Anstieg dieses Parameters registriert und als problematisch erkannt, so kann die Steuereinheit 12 selbstständig entscheiden, welche Granuliereinheit 2 als nächstes automatisch gereinigt werden soll und/oder eine Meldung an den Benutzer ausgeben, dass eine entsprechende Reinigung durchzuführen ist. Auch die Überwachung der Sprührate der Granulierflüssigkeit mittels der Einspritzdüsen 8 kann als Indikator für den Zustand der Einspritzdüsen 8 oder der dahinterstehenden Leitungen verwendet werden. Die Granulationsanlage 1 ist somit in der Lage, ihren technischen Zustand selbstständig zu überwachen und zu optimieren, wodurch Ausfallzeiten minimiert sind. Figur 4 zeigt schematisch eine erste Alternative eines Moduleinlasses 13. Dabei ist der Moduleinlass 13 als Weiche 18 ausgebildet. Die Weiche 18 hat in dem in Figur 4 gezeigten Beispiel eine Vielzahl von Einzelausgängen 21 , die zusammen die Einlassleitung 9 ergeben. Dabei ist jeder Einzelausgang 21 separat mit einem Gesamteinlass 19 verbindbar. In Figur 4 sind dazu 3 verschiedene Wege gezeigt, jeder einzelne Einzelausgang 21 mit dem Gesamteinlass 19 verbunden werden kann. Die Einlassleitung 9 umfasst somit eine Vielzahl von einzelnen Leitungen, die jeden einzelnen Einzelausgang 21 mit einer Granuliereinheiten 2 verbindet.

Figur 5 zeigt schematisch eine zweite Alternative des Moduleinlasses 13. Dabei ist der Moduleinlass 13 als Umschalteinheit 22 ausgebildet. Wie bereits in dem in Figur 4 gezeigten Beispiel ist wiederum eine Vielzahl von Einzelausgängen 21 vorhanden, wobei die Einzelausgang 21 gemeinsam die Einlassleitung 9 bilden. Somit ist wiederum bevorzugt vorgesehen, dass jeder Einzelausgang 21 separat mit jeweils einer Granuliereinheiten 2 verbunden ist. Durch die Umschalteinheit 22 ist jeder Einzelausgang 21 einzeln mit dem Gesamteinlass 19 verbindbar. Figur 6 zeigt schematisch eine dritte Alternative des Moduleinlasses 13. Hierbei umfasst der Moduleinlass 13 einen Zentralverteiler 26, der eine Vielzahl von Einzelventilen 20 aufweist. Über den Zentralverteiler 26 ist jedes Einzelventil 20 mit dem Gesamteinlass 19 verbunden. Jedes Einzelventil 20 steuert einen Einzelausgang 21 , wobei wiederum jeder Einzelausgang 21 mit genau einer Granuliereinheit 2 verbunden ist. Somit kann durch Ansteuerung jedes

Einzelventils 20 die zugeordnete Granuliereinheiten 2 mit dem Gesamteinlass 19 verbunden werden.

Figur 7 zeigt schematisch zwei bevorzugte Alternativen eines Modulauslasses 14 der Wirbelschichtanlagen 1 . So ist einerseits ermöglicht, eine linear verlaufende

Ausgangsleitung 10 zu verwenden, die mit dem Modulauslass 14 verbunden ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Granuliereinheiten 2 und insbesondere auch eine eventuell vorhandene Abfallsammelvorrichtung 23 seriell, das bedeutet insbesondere in einer Reihe, angeordnet sind. Alternativ kann die Auslassleitung 10 wie in Figur 7 gezeigt U-förmige verlaufen, wenn die

Granuliereinheiten 2 und insbesondere auch eine eventuell vorhandene

Abfallsammelvorrichtung 23 entlang von zwei oder mehreren Reihen angeordnet sind. Der Modulauslass ist wiederum bevorzugt mit der Auslassleitung 10 verbunden.

Die Figuren 8 bis 10 zeigen bevorzugt alternative Anordnungsbeispiele zu der in Figur 3 gezeigten Ringanordnung der Granuliereinheiten 2. So sind in den Figuren 8 bis 10 Wirbelschichtanlagen 1 lediglich durch die Granuliereinheiten 2 repräsentiert. Die übrigen in Figur 3 gezeigten Komponenten werden der besseren Übersichtlichkeit halber in Figuren 8 bis 10 nicht gezeigt.

So zeigt Figur 8 eine schematische Anordnung der Wirbelschichtanlage 1 der Art, dass die Granuliereinheiten 2 spaltenförmig angeordnet sind. Dies weist insbesondere den Vorteil auf, dass jede Granuliereinheit 2 von außen einfach zugänglich ist, so dass diese zur Wartung und/oder manuellen Reinigung leicht von einem Benutzer erreichbar ist. In Figur 9 bilden die Granuliereinheiten 2 zwei parallel verlaufende Spalten. Figur 10 zeigt schließlich, dass die Granuliereinheiten 2 reihenförmig angeordnet sind. Auch hier ergeben sich die zuvor beschriebenen Vorteile hinsichtlich der Erreichbarkeit sowie der vereinfachten Wartung und/oder manuellen Reinigung. Ebenso ist möglich, mehrere Granuliereinheiten 2 reihenförmig parallel anzuordnen.

Die Figur 1 1 zeigt eine weitere Alternative einer Wirbelschichtanlage 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Granuliereinheiten 2 sind halbkreisförmig an einer polygonförmigen, halbkreisnachempfundener

Technikwand 31 angeordnet. Der Einlass 4 und der Auslass 5 sind zur

Technikwand 31 hin ausgerichtet. Der Einlass 4 für Pulver einer jeden

Granuliereinheit 2 ist mit einer eigenen Einlassleitung 9 durch die Technikwand 31 hindurch verbunden. Jede Einlassleitung 9 ist mit dem Moduleinlass 13 verbunden. Der Gesamteinlass 19 für Pulver ist mit dem Moduleinlass 13 verbunden. Der Auslass 5 einer jeden Granuliereinheit ist mit der Auslassleitung 10 verbunden, wobei hier in vorteilhafterweise ein Absperrventil 32

zwischengeschaltet ist, um Wartungsarbeiten am Auslass 5 der Granuliereinheit 2 bei Bedarf durchzuführen, während die andere Granuliereinheiten 2 in Betrieb sind und ggf. Produkt durch die Auslassleitung 10 transportiert wird. Die

Auslassleitung 10 transportiert das Produkt zum Modulauslass 14. Die

Abfallsammelvorrichtung 23 ist sowohl über die Einlassleitung 9 mit dem Moduleinlass 13, sowie alternativ mit der Auslassleitung 10, idealerweise mit dem Modulauslass 14 verbunden. Steuerungseinheit 12, Luftversorgungen 24 und 25 und Reinigungssystem 1 1 sind der besseren Übersicht halber nicht gezeigt.

Die Wirbelschichtanlage 1 weist die folgenden Vorteile auf: kein Scale up von Laborversuchen zu Produktionsprozessen, da die Anlage für beide Zwecke verwendet werden kann,

nur ein Einlass für eine Vielzahl von pharmazeutischen Pulver zu dem Moduleinlass 13,

100 Prozent Verfolgungsmöglichkeit (Traceability) jeder Batch,

keine Querkontamination zwischen den einzelnen Batches, da die

Granuliereinheiten 2 komplett voneinander getrennt und unabhängig betrieben werden,

einzelne Granuliereinheiten 2 während des Betriebs der übrigen

Granuliereinheiten 2 sind automatisch reinigbar, ohne dass die Wirbelschichtanlage 1 geöffnet werden muss; alternativ sind die

Granuliereinheiten 2 vorreinigbar, sodass eine manuelle Nachreinigung erfolgen muss; in jedem Fall erfolgt das Reinigung und/oder Vorreinigen im laufenden Betrieb der übrigen Granuliereinheiten 2,

die Fluidversorgung insbesondere Luftversorgung jeder Granuliereinheit 2 ist einzeln und unabhängig regelbar; es lassen sich für jede Granuliereinheit 2 eigene Parameter, wie insbesondere Luftmenge, Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur einstellen,

Versorgung der einzelnen Granuliereinheiten 2, sowie der

Ausschussbehälter, bevorzugt über einzelne Ringleitungen, wobei die Ringleitungen ringförmig oder ringsegmentförmig ausgestaltet sein können, Möglichkeit der Ausschleusung vor und nach dem Wirbelschichtgranulieren, die beschriebene Einlassleitung 9 und die Auslassleitung 10 verringert die Zahl benötigter Ventile und erhöht die Prozessflexibilität,

verschiedene Möglichkeiten Bearbeitungsstoffe, insbesondere

Granulierflüssigkeiten, einzusprühen: Top Spray, Bottom Spray, Side Spray, Einbindung in ein Steuerungskonzept und/oder Regelungskonzept der Granuliereinheiten 2, was bedeutet

• übergeordnete Regelungseinrichtung zur Integration der einzelnen Granuliereinheiten 2 in die Wirbelschichtanlage 1 ,

• Realisierung von Closed-Loop-Control mit übergeordneter

Regelungseinrichtung für die einzelnen Granuliereinheiten 2.

Ein effizientes, abgestimmtes Prozessanalysetechnikkonzept (PAT-Konzept) in allen Granuliereinheiten 2

• Continous Process Verification (CVP)

• Soft Sensor Modelling

• PAT (Process Analytical Technology)

• SPC (Statistic Process Control) mittels MVDA (Multi variate Data Analysis) und univariater Datenauswertung

• Datenbanksystem zur Datenverwaltung, Sammlung von Daten, und Auswertung von Daten

automatische Erkennung von möglichen auftretenden technischen

Problemen der einzelnen Granuliereinheiten 2 und Meldung an einen Benutzer, Darstellung von Empfehlungen und vorteilhafterweise

selbstständiges Ergreifen von Maßnahmen, insbesondere Reinigung, zur Vermeidung schwerwiegenderer Probleme,

Minimierung von Ausfallzeiten und Menge an Ausschussmaterial, Entwicklung und Produktion auf einer Anlage,

automatisches Durchführen von Versuchsprogrammen (DoE, etc.) über einen kompletten Wirbelschicht-Kalkulation-Prozesses nach Vorgaben eines Benutzers

· verschiedene Formulierungen

• verschiedene Füllmengen

• verschiedene Betriebsparameter