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PHE für biotechnologische Prozesse

Erfahren Sie, wie unsere Plattenwärmetauscher höchste Reinheit, präzise Temperaturkontrolle und einen vollständigen Schutz vor Kreuzkontamination in der Biologika-Produktion bieten.

PHE für biotechnologische Prozesse

Präzise Temperaturkontrolle, Sicherstellung der Reinheit

Im Gegensatz zu traditionellen, chemisch synthetisierten Wirkstoffen aus kleinen Molekülen bestehen die Wirkstoffe in Biologika typischerweise aus großen Molekülen wie Proteinen, Nukleinsäuren und Polysacchariden. Biologika bieten eine höhere Spezifität, Sicherheit und Wirksamkeit und werden breitflächig in Bereichen wie Antikörper-Wirkstoffen, Impfstoffen, Proteintherapeutika und Gentherapie eingesetzt. Zu den Biologika zählen: Impfstoffe, monoklonale Antikörper (mAbs), rekombinante Proteine, Blutprodukte, Zell- und Gentherapien, Thrombolytika, Interferone usw. Die Entwicklung von Biologika umfasst mehrere Fachgebiete, darunter Molekularbiologie, Zellengineering, Fermentationsengineering und Reinigungstechnologien. Der Produktionsprozess stellt strenge Anforderungen an Temperatur, pH-Wert, Sterilität und Geräte-Reinigung. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach präziser Medizin und der zunehmenden Alterung der Bevölkerung erhöhen Biologika kontinuierlich ihren Anteil am globalen Pharmamarkt.

Der Produktionsprozess für Biologika umfasst Fermentation, Zellkultur, Reinigung, Sterilisation, Kühlung und Lagerung.

🌡️ Präzise Temperaturregelung

Zellkultur und Proteinreinigung sind äußerst empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen. Eine präzise Steuerung ist entscheidend für Ausbeute und Qualität.

🧼 Hohe Reinheitsanforderungen

Die Ausrüstung muss leicht zu reinigen sein, frei von toten Ecken und in der Lage zur CIP/SIP (Cleaning-in-Place / Sterilization-in-Place), um strengen hygienischen Anforderungen zu genügen.

Hohe Effizienz und Energieeinsparung

Bei großtechnischen Produktionsanlagen kann die Wärmerückgewinnung den Energieverbrauch und die Betriebskosten erheblich senken und trägt so zu hoher Effizienz und Nachhaltigkeit bei.

Austauschausrüstungen in der Biotechnologie müssen den GMP-Richtlinien entsprechen. Wärmetauscher müssen die Reinigung vor Ort (CIP) und die Sterilisation vor Ort (SIP) unterstützen. Eine Kreuzkontamination zwischen Prozessflüssigkeiten und Betriebsmedien muss verhindert werden. Die Temperaturen von Bioreaktoren, Fermentationsbrühen und Kulturmedien müssen auf den Milligrad genau geregelt werden. Um empfindliche Biomoleküle vor Schäden zu schützen, müssen die Produktmaterialien hohen hygienischen Standards genügen und eine konstruktionsbedingt totepunktfreie Gestaltung aufweisen.

Spezifische Anwendungen von Plattenwärmetauschern in der Biologika-Produktion

microbial fermentation

Temperaturregler

Zellkultivierungs- oder mikrobielle Fermentationsprozesse sind äußerst temperatursensitiv und erfordern eine präzise Steuerung im optimalen Temperaturbereich für Wachstum oder Produktsynthese. Plattenwärmetauscher können Kulturmedien/Fermentationsbrühen schnell und genau erwärmen oder abkühlen, um stabile und geeignete Reaktionsbedingungen aufrechtzuerhalten. Für enzymatische Reaktionen, die bestimmte Temperaturen für einen effizienten Ablauf benötigen, bieten Plattenwärmetauscher eine exakte Temperaturkontrolle.

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Sterilisation und Hygiene

Vor der Herstellung von Biologika müssen Kulturmedien, Puffer oder Prozesswasser erhitzt und sterilisiert werden (z. B. durch Pasteurisierung oder Sterilisation bei ultra-hohen Temperaturen). Plattenwärmetauscher können verwendet werden, um diese Flüssigkeiten schnell zu erhitzen und abzukühlen, um Sterilität zu erreichen und thermische Zersetzung zu minimieren. Plattenwärmetauscher werden häufig eingesetzt, um die erforderlichen Temperaturen für Reinigungslösungen (CIP) oder reinen Dampf (SIP) vorzubereiten und aufrechtzuerhalten, um eine gründliche Reinigung und Sterilisation von Produktionsanlagen und Rohrleitungen sicherzustellen und Kontaminationen zu vermeiden.

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sterilization of process water
/preparation filtration

Aufarbeitung

In downstream-Prozessen für Biologika, wie Chromatographie, Filtration, Ultrafiltration und Verdampfung, kann eine präzise Erwärmung oder Kühlung erforderlich sein, um die Trenneffizienz und Produktqualität zu optimieren. Diese Schritte unterstützen auch die Trennung von Zellen oder Biomolekülen aus der Kultur und verbessern die Effizienz von Konzentration und Reinigung.

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Hilfsanlagen

Plattentyp wärmetauscher werden verwendet, um Prozesswärme abzukühlen, um normale Betriebstemperaturen für Geräte und Prozesse sicherzustellen. Sie nutzen Abwärme aus dem Prozess, um einströmende Flüssigkeiten vorzuwärmen oder andere Produktionsschritte zu betreiben, wodurch der Energieverbrauch und die Betriebskosten reduziert werden.

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waste heat recovery

Plattenwärmetauscher im Biopharmazeutischen Bereich vergleichen

TYP Anwendungsmerkmale in der biopharmazeutischen Industrie
Dichtungsplattenwärmetauscher
  • Geeignet für Systeme, die CIP/SIP-Reinigung erfordern, wie z. B. Medienheizung, -kühlung und Sterilisation.
  • Austauschbare Dichtungen und einfache Wartung, ideal für hygienische Anwendungen mit mittlerem Druck.
  • Typische Anwendungen: Erwärmung von Reinstwasser, Kühlung von Fermentationsbrühe, Zubereitung von Medien.
Hygienischer Plattenwärmetauscher
  • Konzipiert für die pharmazeutische, biopharmazeutische und Lebensmittelindustrie, gemäß GMP-Normen.
  • Alle medienberührten Teile bestehen aus Edelstahl 316L mit spiegelglatter Oberfläche und sind vollständig CIP/SIP-kompatibel.
  • Typische Anwendungen: Temperaturregelung von Bioreaktoren, Beheizung/Kühlung bei der Herstellung von Impfstoffen oder Antikörperproteinen.
Plattenkondensator
  • Wird in Bioreaktoren, Verdampfungs- und Lösungsmittelrückgewinnungssystemen zur Dampfkondensation verwendet.
  • Kompaktes Design, geringer Platzbedarf und hohe Wärmeübertragungseffizienz; geeignet für die Kondensation von Niedrigdruckgasen oder Lösungsmitteldämpfen.
Plattenverdampfer
  • Ideal zur Verdampfung und Konzentration zäher oder wärmeempfindlicher biologischer Flüssigkeiten wie Protein- oder Enzymlösungen.
  • Ermöglicht eine effiziente Niedertemperaturverdampfung zur Erhaltung der Bioaktivität, eingesetzt in Extraktions- und Konzentrationsstufen.
Doppelwandplatten-Wärmetauscher
  • Verhindert Kreuzkontaminationen bei kritischen Prozessen.
  • Im Falle einer Leckage vermischen sich die Fluide nicht, sondern treten in einen erkennbaren externen Bereich aus, was eine sicherheitstechnische Überwachung ermöglicht.
  • Ideal für Blutprodukte, Impfstoffe und injizierbare Lösungssysteme.
Hochdruck-Plattenwärmetauscher
  • Konzipiert für die Hochdrucksterilisation sowie das Beheizen und Kühlen von unter Druck stehenden Prozessflüssigkeiten.
  • Verstärkte Struktur und Schweißung für Drücke bis zu mehreren zehn Bar, geeignet für Gasverflüssigung und Hochdruck-Heizung.
Plattenwärmetauscher mit großem Spalt
  • Fördert Flüssigkeiten mit Partikeln, Fasern oder hoher Viskosität, ohne sich zu verstopfen.
  • Wird zur Kühlung oder Wärmerückgewinnung von Fest-Flüssig-Gemischen wie Fermentationsbrühe oder Extraktionsflüssigkeiten verwendet.
Blocktyp / Geschweißter Plattenwärmetauscher
  • Dichtungsloses Design für korrosive oder hochtemperaturbelastete Medien; hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer.
  • Häufig verwendet für Dampf-Kondensation, Reinstwasser-Erwärmung oder Sterilisation unter hohen Temperaturen und Drücken.
Tipp: Wählen Sie die Ausführung basierend auf den Eigenschaften des Mediums, Betriebsdruck/Temperatur und Wartungsanforderungen. Kontaktieren Sie uns

Warum uns wählen

Wir verstehen die entscheidende Bedeutung von Biologika für das Leben der Patienten. Daher entsprechen alle unsere Plattenwärmetauscher – von der Konstruktion und Materialauswahl bis hin zur Fertigung – den höchsten Standards der US FDA, der EU EMA und den globalen GMP-Richtlinien. Unsere Doppelwand-Plattenwärmetauscher bieten eine einzigartige physikalische Trennbarriere. Selbst im Fall eines Plattenlecks wird das gemeinsame Medium Ihre Prozessflüssigkeit niemals verunreinigen, wodurch die Produktreinheit und die Sicherheit der Patienten von Anfang an gewährleistet bleibt. Unsere Plattenwärmetauscher bieten außergewöhnliche Temperaturgenauigkeit und schaffen so ein optimales Wachstums- und Reaktionsumfeld für Zellen oder Mikroorganismen. Unsere Plattenwärmetauscher ermöglichen einen effizienten Wärmeübergang bei gleichzeitiger Minimierung von Scherkräften, um empfindliche Biomoleküle und die Zellaktivität bestmöglich zu schützen.
Egal, ob Sie eine neue Anlage errichten oder eine Produktionslinie modernisieren, unsere Plattenwärmetauscher fügen sich nahtlos ein. Durch ihr kompaktes modulares Design benötigen sie wenig Platz und ermöglichen eine umfassende Anpassung an Ihren individuellen Prozessablauf und räumliche Gegebenheiten.

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