Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verkaufseinheit für ein aufblasbares

Fluidprozessierungssystem mit einer Mehrzahl von Fluidprozessierungskomponenten, die fluidleitend, reversibel miteinander verbunden sind und jeweils eine gasdichte Wandung und einen von der Wandung umgebenen Innenraum aufweisen, umfassend

- das Fluidprozessierungssystem als solches und

- eine das Fluidprozessierungssystem umgebende, als Sterilbarriere wirkende, flexible Primärverpackung mit einer Wandung und einem das Fluidprozessierungssystem enthaltenden Innenraum.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zur Vorbereitung der Inbetriebnahme eines in Form einer solchen Verkaufseinheit bereitgestellten Fluidprozessierungssystems.

Stand der Technik

In der modernen biotechnologischen und pharmazeutischen Industrie hat sich der Einsatz von sogenannten Disposables, d.h. zum Einmalgebrauch vorgesehenen und ausgelegten Komponenten zur Fluidprozessierung etabliert. Der Begriff der Prozessierung ist im vorliegenden Zusammenhang weit zu verstehen und umfasst die eigentliche Behandlung von Fluiden, wie beispielsweise ihre Filterung oder Mischung, aber auch ihre bloße Leitung oder Aufbewahrung, sodass der Begriff der Fluidprozessierungskomponenten beispielsweise Filtrationsvorrichtungen, Ventile, Schlauchleitungen, beutelartige

Bioreaktoren etc. umfasst. Aus derartigen Fluidprozessierungskomponenten

zusammengesetzte, mehr oder weniger komplexe Fluidprozessierungssysteme werden häufig vorkonfektioniert angeboten. Zur Schaffung lager- und transportierbarer

Verkaufseinheiten hat es sich dabei bewährt, das vormontierte

Fluidprozessierungssystem in einer flexiblen, geschlossenen und als Sterilbarriere wirkenden Primärverpackung, beispielsweise einer transparenten PE-Folie, vorzuhalten. Die Primärverpackung wird typischerweise erst unmittelbar vor dem Einsatz entfernt. Dieser umfasst insbesondere auch das Anschließen des von der Primärverpackung befreiten Fluidprozessierungssystems an eine Integritätstestvorrichtung, mit dem das Fluidprozessierungssystem auf Dichtigkeit getestet wird, bevor eine Beaufschlagung mit dem zur eigentlichen Prozessierung vorgesehenen Fluid bzw. der Einbau in eine größere Fluidprozessierungsanlage erfolgt. Hierzu hat das Fluidprozessierungssystem aufblasbar zu sein, denn der Integritätstest erfolgt, indem der bei der eigentlichen Prozessierung von Fluid durchströmte Innenraum des Systems mit Druckluft beaufschlagt wird, wobei bei intaktem System der resultierende Überdruck gehalten wird. Im Fall einer Undichtigkeit entsteht hingegen ein Druckabfall, der mittels geeigneter Sensoren an der

Integritätstestvorrichtung festgestellt werden kann. In diesem Sinne ist der Begriff "aufblasbar" zu verstehen, der nicht notwendig eine nennenswerte Dehnbarkeit der Systemwandungen impliziert. Um einem solchen druckluftbasierten Integritätstest unterworfen werden zu können, sind die in ihrer jeweiligen Primärverpackung enthaltenen Fluidprozessierungssysteme typischerweise als (mit Ausnahme einer Druckluft- Zuführöffnung) in sich gasdicht abgeschlossene Systeme ausgeführt. Insbesondere sind beim späteren Betrieb offene Enden durch gasdichte Kappen oder gasdichte

Sterilkonnektoren abgeschlossen.

Nachteilig dabei ist, dass bei festgestellter Undichtigkeit das gesamte

Fluidprozessierungssystem verworfen werden muss, da der Systeminnenraum an der Undichtigkeitsstelle mit der unsterilen Umgebung in Verbindung gekommen ist, sodass eine Kontamination nicht ausgeschlossen werden kann. Insbesondere in Fällen, in denen die Undichtigkeit nicht etwa auf der Perforation einer Wandung einer der

Fluidprozessierungskomponenten, sondern lediglich auf einer nachlässig geschlossenen oder sich auf dem Transportweg gelöst habenden Verbindung zwischen zwei

Fluidprozessierungskomponenten beruht, erscheint dies besonders ärgerlich, da solch reversible Verbindungen - anders als perforierte Wandungen - grundsätzlich reparierbar wären. Aufgabenstellung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verkaufseinheit für Fluidprozessierungssysteme zur Verfügung zu stellen, die insbesondere die Möglichkeit bietet, beim Scheitern eines Integritätstest aufgrund von grundsätzlich reparierbaren Schäden am System diese auch tatsächlich zu beheben, anstatt das gesamte System in jedem Fall verwerfen zu müssen.

Darlegung der Erfindung

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Wandung der Primärverpackung einen ersten Durchbruch aufweist, der in gasleitender Verbindung zum Innenraum des Fluidprozessierungssystems steht und gegen den Zwischenraum zwischen den Wandungen des

Fluidprozessierungssystems und der Primärverpackung gasdicht abgedichtet ist, wobei der erste Durchbruch mit einer Sterilschnittstelle zur sterilen Abschirmung des Fluidprozessierungssystems von der Umgebung außerhalb der Primärverpackung verbunden ist.

Vorteilhafte Verfahren zur Verwendung erfindungsgemäßer Verkaufseinheiten, insbesondere im Kontext der Vorbereitung der Inbetriebnahme des jeweiligen

Fluidprozessierungssystems sind in den Ansprüchen 6 und 7 angegeben.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Die Grundidee der Erfindung besteht darin, die bekannte Primärverpackung derart zu modifizieren, dass ein steriler Anschluss einer Druckluftquelle einer

Integritätstestvorrichtung an das Fluidprozessierungssystem erfolgen kann, ohne die Primärverpackung zuvor zu entfernen. Während des Integritätstests bleibt das

Fluidprozessierungssystem also durch die Sterilbarriere der Primärverpackung gegen Kontamination aus der Umgebung geschützt. Ein Leck im Fluidprozessierungssystem stellt daher keine Verbindung zwischen dem Innenraum des Systems und der unsterilen Umgebung dar. Handelt es sich bei dem Leck um einen grundsätzlich reparierbaren Defekt, beispielsweise eine nicht korrekt verschlossene Anschlussklemme zwischen zwei Fluidprozessierungskomponenten, kann diese„durch die Primärverpackung hindurch“ repariert werden. Das Ansetzen von Reparaturwerkzeugen, einschließlich der Hände eines Benutzers, erfolgt in üblicher weise, jedoch von außerhalb der Primärverpackung, wobei sich die flexible Wandung der Primärverpackung als flexible Zwischenschicht zwischen das zu reparierende Element und das Reparaturwerkzeug legt. Wird nach erfolgter Reparatur bei einem weiteren Integritätstest die Dichtigkeit des Systems festgestellt, kann es, insbesondere nach Entfernen der Primärverpackung, trotz des ursprünglichen Fehlers in herkömmlicher Weise eingesetzt werden und muss nicht zwingend verworfen werden.

Um dies zu erreichen ist erfindungsgemäß ein erster Durchbruch in der Wandung der Primärverpackung vorgesehen. Dieser erste Durchbruch steht allerdings in gasleitender Verbindung zum Innenraum des Fluidprozessierungssystems, verbindet diesen somit mit der Umgebung, was zunächst kontraindiziert erscheint. Eine Verbindung des

Zwischenraums zwischen den Wandungen des Fluidprozessierungssystems einerseits und der Primärverpackung andererseits wird durch den genannten ersten Durchbruch hingegen nicht geschaffen. Vielmehr sind der erste Durchbruch und seine Verbindung zum Innenraum des Fluidprozessierungssystems so geschaffen, dass besagter

Zwischenraum gasdicht abgedichtet bleibt - und zwar sowohl gegen die Umgebung als gegen den Innenraum des Fluidprozessierungssystems. Um trotz der durch den ersten Durchbruch geschaffenen Verbindung zwischen dem Inneren des

Fluidprozessierungssystems und der Umgebung die erforderliche Sterilität des

Fluidprozessierungssystems zu erhalten, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, dass der erste Durchbruch seinerseits mit einer Sterilschnittstelle verbunden ist, welche die erforderliche sterile Abschirmung des (Inneren des) Fluidprozessierungssystems von der Umgebung außerhalb der Primärverpackung gewährleistet. Mit anderen Worten wird zunächst eine völlig kontraindiziert erscheinende Verbindung geschaffen, die durch eine zusätzliche Maßnahme im Hinblick auf die Sterilität des Fluidprozessierungssystems „korrigiert“ wird. Diese wenig intuitiv erscheinende Verkomplizierung der Gesamtheit führt jedoch zu dem zuvor erläuterten Vorteil, welcher durch die vorliegende Erfindung erreicht wird.

Die genannte Sterilschnittstelle kann auf unterschiedliche Weisen realisiert werden. Bei einer ersten Variante ist vorgesehen, dass die Sterilschnittstelle als ein dem Fluidprozessierungssystem fluidein- oder -ausgangsseitig vorgeschalteter, innerhalb der Primärverpackung angeordneter Sterilluftfilter ausgebildet ist. Mit anderen Worten umhüllt die Primärverpackung neben dem eigentlichen Fluidprozessierungssystem auch einen zusätzlichen Sterilluftfilter. Dieser ist einerseits mit besagtem erstem Durchbruch in der Wandung der Primärverpackung verbunden. Andererseits ist er an einen Fluidein- oder -ausgang des Fluidprozessierungssystems angeschlossen. Auf diese Weise wird die durch den ersten Durchbruch geschaffene Einfallschneise für Kontaminationen vor Erreichen des eigentlichen Fluidprozessierungssystems geschlossen. Zur Durchführung des Integritätstests kann eine (unsterile) Druckluftquelle am ersten Durchbruch angeschlossen und der Test in gewohnter Weise durchgeführt werden. Da jegliche Druckluft vor Erreichen des Fluidprozessierungssystems den zusätzlichen Sterilluftfilter zu passieren hat, besteht keine Gefahr einer Kontamination des Systems. Auch der

Zwischenraum zwischen dem Fluidprozessierungssystem und der Wandung der

Primärverpackung bleibt steril. Nach Bestehen des Integritätstest, gegebenenfalls nach Reparatur einer Undichtigkeit, können die Primärverpackung und, falls erforderlich oder gewünscht, der zusätzliche Sterilluftfilter entfernt werden und das

Fluidprozessierungssystem kann in üblicher Weise mit einem hierfür vorgesehenen Fluidanschluss einer größeren Anlage gekoppelt werden.

Bei einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sterilschnittstelle als ein einen Gasein- oder -ausgang des Fluidprozessierungssystems bildender Sterilluftfilter ausgebildet ist. Diese Variante setzt also ein Fluidprozessierungssystem voraus, welches bereits einen Steril luftfilter, beispielsweise als Entlüftungs-Ausgang, beinhaltet. Diesem zum Fluidprozessierungssystem als solchem gehörenden Sterilluftfilter wird bei der genannten Ausführungsform der Erfindung eine Doppelfunktion zugewiesen, nämlich seine eigentliche, originäre Funktion als Bestandteil des Fluidprozessierungssystems und zum anderen die zusätzliche Funktion als Sterilschnittstelle. Die Durchführung des Integritätstests erfolgt wie bei der oben geschilderten Variante. Nach Bestehen des Integritätstests wird allerdings lediglich die Primärverpackung entfernt, wohingegen der Sterilluftfilter als Bestandteil des Fluidprozessierungssystems mit den übrigen

Fluidprozessierungskomponenten verbunden bleibt. Die während des Integritätstest erfolgte Kontamination seiner systemabgewandten Seite ist dabei unkritisch, weil diese Seite auch bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Fluidprozessierungssystems unsteril ist. Mit anderen Worten ermöglichen die genannten Varianten der Erfindung ein Verfahren zur Vorbereitung der Inbetriebnahme eines in Form einer derartigen Verkaufseinheit bereitgestellten Fluidprozessierungssystems, umfassend die Schritte:

- gasleitendes Verbinden des ersten Durchbruchs mit einer Druckluftquelle,

- Einleiten von Druckluft in das Fluidprozessierungssystem,

- Überprüfen des Fluidprozessierungssystems auf Gasaustritt in die Primärverpackung,

- im Fall eines Gasaustritts durch ein fehlerhaftes Verbindungselement zwischen zwei Fluidprozessierungskomponenten: Reparieren des Verbindungselementes von außerhalb der Primärverpackung, wobei die Wandung der Primärverpackung als flexible Zwischenschicht zwischen einem Reparaturwerkzeug und dem

Verbindungselement wirkt.

Bei einer dritten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sterilschnittstelle als ein dem Fluidprozessierungssystem fluidein- oder -ausgangsseitig vorgeschalteter

Sterilkonnektor ausgebildet ist. Ein solcher Sterilkonnektor, der im ersten Durchbruch selbst angeordnet oder über ein nach außen ragendes Schlauchstück mit diesem verbunden sein kann, schafft die Möglichkeit, die zur Durchführung des Integritätstests erforderliche Druckluftquelle über einen externen Steril luftfilter steril an das

Fluidprozessierungssystem anzuschließen. Die unsterile Seite des Sterilluftfilters wird unmittelbar an die Druckluftquelle angeschlossen. Seine sterile Seite kann mittels des besagten Sterilkonnektors steril an den ersten Durchbruch angeschlossen werden, dessen Verbindung zum Fluidprozessierungssystem während des Transportes und der Lagerung durch besagten Sterilkonnektor steril gehalten worden war. Nach Bestehen des Integritätstests, gegebenenfalls nach einer erfolgten Leckage-Reparatur, erfolgt die eigentliche Inbetriebnahme exakt wie im Fall der oben erstgenannten Variante.

Diese Variante der Erfindung ermöglicht also ein Verfahren zur Vorbereitung der

Inbetriebnahme eines in Form einer derartigen Verkaufseinheit bereitgestellten

Fluidprozessierungssystems, umfassend die Schritte:

- gasleitendes Verbinden des ersten Durchbruchs mit einem externen Sterilluftfilter,

- gasleitendes Verbinden des externen Sterilluftfilters mit einer Druckluftquelle,

- Einleiten von Druckluft in das Fluidprozessierungssystem über den externen

Sterilluftfilter,

- Überprüfen des Fluidprozessierungssystems auf Gasaustritt in die Primärverpackung, - im Fall eines Gasaustritts durch ein fehlerhaftes Verbindungselement zwischen zwei Fluidprozessierungskomponenten: Reparieren des Verbindungselementes von außerhalb der Primärverpackung, wobei die Wandung der Primärverpackung als flexible Zwischenschicht zwischen einem Reparaturwerkzeug und dem

Verbindungselement wirkt.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist Vorgehen, dass die Wandung der

Primärverpackung weitere Durchbrüche aufweist, die in gasleitender Verbindung zum Innenraum des Fluidprozessierungssystems stehen und gegen den Zwischenraum zwischen den Wandungen des Fluidprozessierungssystems und der Primärverpackung gasdicht abgedichtet sind, wobei die weiteren Durchbrüche jeweils einerseits mit einem Fluid- oder Gasein- oder -ausgang des Fluidprozessierungssystems und andererseits mit einem Sterilkonnektor verbunden sind. Mit anderen Worten sind zusätzlich zum ersten Durchbruch und der damit einhergehenden Verbindung weitere Durchbrüche und Verbindungen nach Art der dritten Variante der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Sind sämtliche Ein- und Ausgänge des Fluidprozessierungssystems auf diese Weise nach außerhalb der Primärverpackung geführt, ist es möglich, die eigentliche Inbetriebnahme des Systems ohne vorherige Entfernung der Primärverpackung durchzuführen. Der hierbei eingesparte Arbeitsschritt kann insbesondere bei großen und/oder komplexen Systemen mit deutlicher Zeit- und damit Kostenersparnis einhergehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und der Zeichnung.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

Figur 1 : eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkaufseinheit,

Figur 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkaufseinheit, Figur 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkaufseinheit sowie

Figur 4 eine Weiterbildung der Ausführungsform von Figur 1.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführunasformen

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin.

Figur 1 zeigt in stark schematisierter Darstellung eine erfindungsgemäße

Verkaufseinheit 10. Die Verkaufseinheit 10 umfasst ein Fluidprozessierungssystem 12, welches von einer flexiblen Primärverpackung 14 umhüllt ist. Das

Fluidprozessierungssystem 12 besteht bei der dargestellten Ausführungsform im

Wesentlichen aus drei Fluidprozessierungskomponenten 16, deren konkrete Funktion im Kontext der vorliegenden Erfindung nicht von Belang ist. Beispielsweise kann es sich um Filtrationsanordnungen, Reaktorgefäße, Schläuche, Ventile etc. handeln. Die

Fluidprozessierungskomponenten 16 sind bei allen Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt als zum Einmalgebrauch bestimmte und ausgelegte Komponenten, vorzugsweise aus Kunststoff und besonders bevorzugt wenigstens bereichsweise aus flexiblem Kunststoff gefertigt.

Außer dem Fluidprozessierungssystem 12 ist bei der dargestellten Ausführungsform zusätzlich ein nicht zum Fluidprozessierungssystem 12 gehöriger Sterilluftfilter 18 im Innenraum der Primärverpackung 14 enthalten. Die Fluidprozessierungskomponenten 16 sind mittels Verbindungsflanschen 20, die miteinander mittels Klammern 22 verklammert sind, untereinander sowie mit dem Sterilluftfilter 18 verbunden. Bei der dargestellten Ausführungsform weist das Fluidprozessierungssystem 12 zudem zwei als

Sterilkonnektoren 24 ausgebildete Außenanschlüsse auf, über die es bei Inbetriebnahme mit korrespondierenden Anschlüssen einer externen Fluidprozessierungsanlage verbunden werden kann. Die Sterilkonnektoren 24 bilden insbesondere einen gasdichten Abschluss des Fluidprozessierungssystems 12.

Der Sterilluftfilter 18 weist einen weiteren Verbindungsflansch 20 auf, der einen

Durchbruch 26 in der Wandung der Primärverpackung 14 abgedichtet durchsetzt. Auf diese Weise steht die unsterile Seite des Sterilluftfilters 18 mit der Umgebung der

Primärverpackung 14 in Verbindung. Seine Sterilseite ist hingegen innerhalb der

Primärverpackung 14 mit dem Fluidprozessierungssystem 12 verbunden. Der

Durchbruch 26 in der Wandung der Primärverpackung 14 ist in jedem Fall so abgedichtet, dass kein Kontakt zwischen der Umgebung der Primärverpackung 14 und dem

Zwischenraum zwischen ihrer Wandung und dem Fluidprozessierungssystem 12 besteht. Das Fluidprozessierungssystem 12 befindet sich daher in steriler Atmosphäre innerhalb der Primärverpackung 14.

Eine derartige Verkaufseinheit 10 ist geeignet, ohne Öffnen der Primärverpackung 14 über den den Durchbruch 26 durchragenden Verbindungsflansch 20 des Steril luftfilters 18 mit einer externen Druckluftquelle 28 verbunden zu werden. Mittels der Druckluftquelle 28 kann das Fluidprozessierungssystem 12 mit Druckluft beaufschlagt werden, wobei eventuelle Undichtigkeiten anhand eines mit geeigneten Sensoren messbaren

Druckabfalls detektiert werden können. Resultiert ein solcher Druckabfall beispielsweise aus einer nicht korrekt geschlossenen Klammer 22, kann dies leicht durch die flexible Wandung der Primärverpackung 14 hindurch repariert werden. Gleiches gilt

selbstverständlich für andere von außen reparierbare Schäden oder Fehler.

Sobald das Fluidprozessierungssystem 12 den Integritätstest gegebenenfalls nach einer Reparatur, bestanden hat, kann die Primärverpackung 14 entfernt werden. Das

Fluidprozessierungssystem 12 kann dann vom Sterilluftfilter 18 getrennt und über den frei gewordenen Verbindungsflansch 20 sowie die Sterilkonnektoren 24 in eine größere Fluidprozessierungsanlage eingebaut werden.

Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die sich konstruktiv in keiner Weise von der Ausführungsform von Figur 1 unterscheidet. Ein funktionaler Unterschied besteht jedoch darin, dass der Sterilluftfilter 18 hier Bestandteil des

Fluidprozessierungssystems 12 und daher selbst eine Fluidprozessierungskomponente 16 ist. Der im Rahmen des Integritätstests zum Anschluss der Druckluftquelle 28 genutzte, den Durchbruch 26 in der Wandung der Primärverpackung 14 durchsetzende Verbindungsflansch 20 dient im Betriebszustand des Fluidprozessierungssystems 12, d.h. eingebaut in eine größere Fluidprozessierungsanlage, typischerweise als ein

Entlüftungsausgang, der nicht steril sein muss. Daher ist seine unvermeidliche Kontamination bei Lagerung und Transport der Verkaufseinheit 10 unkritisch. Im Übrigen kann vollumfänglich auf das oben zur Ausführungsform von Figur 1 gesagte verwiesen werden.

Figur 3 stellt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verkaufseinheit 10 dar. Hier wird der Durchbruch 26 in der Wandung der Primärverpackung 14 abgedichtet von einem Sterilkonnektor 24 durchsetzt. Beim Integritätstest wird die Druckluftquelle 28 über einen externen Sterilluftfilter 18 an diesen Sterilkonnektor 24 angeschlossen.

Insbesondere erfolgt dies über einen korrespondierenden Sterilkonnektor 24 des externen Sterilluftfilters 18. Im Übrigen kann auf das oben zu den Figuren 1 und 2 gesagte verwiesen werden.

Figur 4 schließlich zeigt eine Weiterbildung der Ausführungsform von Figur 1. Bei dieser Ausführungsform durchragen auch die Sterilkonnektoren 24 der

Fluidprozessierungskomponenten 16 die Wandung der Primärverpackung 14. Diese Variante erlaubt es, das Fluidprozessierungssystem 12 ohne vorherige Entfernung der Primärverpackung 14 in eine größere Fluidprozessierungsanlage einzubauen.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites

Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.

Bezugszeichenliste

10 Verkaufseinheit

12 Fluidprozessierungssystem

14 Primärverpackung

16 Fluidprozessierungskomponente

18 Sterilluftfilter

20 Verbindungsflansch

22 Klammer

24 Sterilkonnektor

26 Durchbruch in Wandung von 14

28 Druckluftquelle