Anwendung und Funktion von Pumpen in der Pharmaindustrie

Die Pharmaindustrie begleitet uns Menschen schon sehr lange. Sie erwirtschaftet jährlich mehrere Milliarden Euro.

Produktionslinie von Arzneimitteln

Die Pharmaindustrie ist ein wichtiger Sektor der Gesundheitswirtschaft. In Deutschland sind rund 300 Unternehmen in diesem Bereich tätig. Das Einsatzspektrum beinhaltet das  Entwickeln, Produzieren und Vertreiben von Arzneimitteln. Die Branche beschäftigt etwa 140.000 Menschen.

Seit wann gibt es die Pharmaindustrie?

Die Menschheit experimentiert seit schätzungsweise 3000 vor Christus schon mit Arzneien herum. Die ersten Überlieferungen der Wirksamkeit verschiedenster Wirkstoffe stammt von den Sumerern in Mesopotamien und reicht 5000 Jahre zurück. Die Rezeptesammlungen von damals basierten rein auf Erfahrungswerten und einigen glücklichen Zufällen.

Auch die Ägypter, welche ihrer Zeit weit voraus waren, hinterließen ungefähr vor 3500 Jahren den bekannten Ebers-Papyrus. Er überliefert 880 medizinische Heilmittel und Rezepte. All das Wissen wurde zum Teil auch bei der Mumifizierung benötigt.

Während ihrer Entstehungszeit waren Medikamente ausschließlich pflanzlich. Erst später kamen andere dazu, welche tierischen und mineralischen Ursprunges waren.

Die ersten Apotheken entstanden ungefähr während der Zeit des 9. Jahrhunderts.

In der Zeit des Mittelalters und der Antike gab es für die Leute zwei Anlaufstätten bei medizinischen Belangen. Diese waren zum einen der Arzt und zum anderen die eigene Heimapotheke. Dabei hatten die Medikamente der ärztlichen Rezepte und auch die kleinen Hausmittel ähnliche Inhaltsstoffe.

Leider verschwand das medizinische Wissen nach dem Untergang des römischen Reiches für einige Jahre. Nun waren es die Mönche, welche ihren Betrag zur Entwicklung der Gesundheitsversorgung leisteten. Sie könnten die überlieferten Schriften mit dem Wissen rund um die Pharmazie übersetzen.

Das führte dazu, dass Mönche gleichermaßen als Arzt und Apotheker fungierten. Sie versorgten die Menschen mit ihrem Wissen über Heilkräuter. Dadurch spezialisierten sich Gewürzhändler ebenfalls und boten einige ihrer Waren nun auch zu heilenden Zwecken an. Eine sehr hohe Nachfrage führte dann schließlich dazu das sich das Berufsbild des Arzneimittelherstellers etablierte.

Die Pharmaindustrie in Deutschland

Das Gesundheitssystem in Deutschland basiert auf der Pharmaindustrie. Mithilfe der Pharmaunternehmen lassen sich diverse Krankheiten gut behandeln. Einige Impfstoffe dämmen effektiv schwere Verläufe vieler Krankheiten ein. Dazu gehört zum Beispiel Krebs, Hiv oder auch Corona. Die Pharmaindustrie wächst ständig und verfügt über viele Arbeitsplätze. Sie erwirtschaftet jährlich rund 43 Mrd. Euro. Wovon sie im Jahre 2018 13,2 Prozent in die Forschung reinvestierte. Damit ist sie Spitzenreiter in diesem Bereich und liegt noch vor der Chemie- oder der Automobilindustrie.

Pumpen in der Pharmaindustrie

Besonders für Pharmakonzerne spielen gute und geeignete Pumpen eine sehr große Rolle. Hygienestandards müssen streng eingehalten werden und die relevanten Zertifikate müssen vorhanden sein. Dazu gehören zum Beispiel eine sogenannte FDA Zulassung von Medizinprodukten oder aber auch eine EHEDG Zertifizierung. Weitere Zertifizierungen sind die GMP-Richtlinie (75/319EWG)oder auch die ASME-BPE Zertifizierung. Ebenfalls vorliegen müssen die EU-Maschinenrichtlinie (2006/42EG), die DIN EN 1672-2 (für Nahrungsmittelmaschinen – Sicherheits- und Hygieneanforderungen)  und schließlich die DIN EN 12462 der Biotechnik (Leistungskriterien für Pumpen).

Mehr über die Marktzulassung von Medikamenten des Bundesgesundheitsministeriums finden Sie hier.

Bereits mit der Qualität des Wassers steht und fällt die Produktion der Arzneimittel. Um eine gute Wasserqualität zu gewährleisten, muss die richtige Pumpe dafür bedacht gewählt werden. Die Pumpe muss das Wasser entsprechend der Vorschriften für Reinstwasser oder auch Wasser für Injektionszwecke aufbereiten können. Für ein steriles Pumpenerlebnis eignet sich am besten Edelstahl und das Gehäuse sollte strömungsoptimiert sein. Ebenso entscheidend für den reibungslosen Produktionsprozess von Arzneimitteln ist das entsprechende Fachwissen über die Pumpen und ihre Bedienung. Eine einfache Handhabung, Funktionalität auch bei Dauerbeanspruchung und gute und schnelle Reinigung sind hierbei existenziell.

Die Medien, welche gefördert werden, müssen nahezu pulsationsfrei durch die Pumpe befördert werden. Ein ebenso wichtiger Faktor bei Wahl der Pumpe ist die Dosierungsgenauigkeit auch bei abrasiven oder auch hochviskosen Medien.

Anforderungen an die ideale Pharmapumpe

Die Wahl der idealen Pumpe ist in der Pharmaindustrie sehr wichtig. Entsprechend des breiten Anwendungsfeldes gibt es eine große Auswahl an geeigneten Pumpen.

Neben einfacher Wartung und Verfügbarkeit ist die einfache und schnelle Reinigung das Hauptziel. Pumpenanlagen müssen gemäß den Vorgaben des „Hygienic Design“ gebaut sein. Das hilft den Reinigungsaufwand gering zu halten. Es ist essenziell eine komplette Restentleerbarkeit zu gewährleisten. Gestaltet sich der Reinigungsprozess komplizierter, ist der Wasserverbrauch und der Zeitaufwand deutlich erhöht und dadurch leidet die Wettbewerbsfähigkeit und die Herstellerfirma steht vor zusätzlichen Kosten.

Außerdem ist es wichtig, dass Rohrleitungen, Pumpen, Ventile und Armaturen die Arzneien nicht konterminieren. Es gilt organische und anorganische Verunreinigungen konsequent zu verhindern.

Um die problemlose Reinigung zu unterstützen müssen Toträume verhindert und eine spaltfreie Ausführung ermöglicht werden.

Berührt das Medium Oberflächen dürfen keine Oberflächenschäden, wie Risse oder Kratzer vorhanden sein. Denn diese bieten einen idealen Lebensraum für Bakterien. Dabei hilft eine Elektropolitur, diese verbessert die Korrosionsbeständigkeit und auch die Dauerfestigkeit. Außerdem führt sie zu einer deutlich glatteren Oberfläche.

Doch nicht nur die Pumpe selbst muss hygienisch sein. Dichtungen und Anschlüsse müssen ebenfalls den „Hygienic Design“ Standards entsprechen.

Die Dichtungen sollten gekapselt sein und frei umspült werden können. Außerdem muss das Material beständig sein und auch der Reinigung standhalten können.

Mitarbeiterin der Pharmaindustrie in der Produktionsalle
Sterile Produktionslinie in der Pharmaindustrie

Am besten bewährt haben sich auch in der Pharmaindustrie die verschiedensten Verdrängerpumpen oder aber Kreiselpumpen jeglicher Art. Am häufigsten werden Stoffe wie Infusionslösungen, Suspensionen, Nährlösungen, alkoholische Lösungen, Impfstoffe, Blutplasma oder Salben gefördert. Bei der Produktion von Medikamenten spielt die Förderung von Wasser ebenso eine große Rolle. Die Qualität des zu fördernden Wassers wird gegliedert in Wasser zu Injektionszwecken WFI, gereinigtes Wasser PW oder destilliertes Wasser AP.

Aktuell dominieren Kreiselpumpen den Pharmamarkt. Sie erfüllen alle Anforderungen der Pumpentechnik im Bezug auf leichte Handhabung, unkomplizierte Reinigung und alle Hygienestandards. Jedoch bei hochviskosen Flüssigkeiten können sie Probleme haben. Empfohlen werden Sie bei einer Viskosität bis ca. 500 mPas, alles darüber wird eher problematisch.

Bei diesem Problem werden erfolgreich die Verdrängerpumpen eingesetzt. Je nachdem wie hoch die Motordrehzahl ist, fördern die Verdrängerpumpen unabhängig von Druck, Viskosität und Feststoffanteil, ein definiertes Volumen.

Auch bei schonender Förderung von empfindlichen Arzneiwirkstoffen bieten zum Beispiel Drehkolbenpumpen, durch ihre nahezu pulsationsfreie Förderung, eine Lösung. Auch abrasive Medien können mithilfe von Verdrängerpumpen gefördert werden.

Eine gute Lösung bietet auch unsere Taumelringpumpe, welche hohe Flexibilität liefert und alle Anforderungen an eine Pharmapumpe erfüllt. Mehr dazu finden Sie in unserer Produktbroschüre und auf unserer Website. Wir bieten nach kurzer Beratung ebenfalls auch die Möglichkeit an die Pumpe zu leihen und auszuprobieren. Rufen Sie uns gerne während unserer Öffnungszeiten an und machen sich ein Bild von unseren Angeboten.

Hier lernen Sie mehr über die Anwendung und Funktion von Pumpen in der Kosmetikindustrie.

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