Aplicaciones de las bombas de vacío de anillo de agua en la industria farmacéutica

Las bombas de vacío de anillo de agua se utilizan ampliamente en la industria farmacéutica gracias a su funcionamiento sin aceite, su estructura simple y su alta resistencia a la corrosión. Desempeñan un papel fundamental en las siguientes aplicaciones:

1. Aplicaciones clave

(1) Secado al vacío (liofilizadores/hornos)

Objetivo:

Liofilización (secado por congelación): se utiliza para deshidratar medicamentos sensibles al calor, como vacunas, antibióticos y productos biológicos, preservando al mismo tiempo su eficacia.

Hornos de vacío: eliminación de disolventes residuales (por ejemplo, etanol, acetona) de los ingredientes farmacéuticos activos (API).

Función de la bomba:

Proporciona un entorno de vacío de -0,09 a -0,098 MPa, reduciendo el punto de ebullición del agua para un secado rápido a baja temperatura.

(2) Recuperación y destilación de disolventes

Objetivo:

Extracción de medicina tradicional china o recuperación de disolventes orgánicos (por ejemplo, metanol, diclorometano).

Función de la bomba:

Reduce la presión del sistema, lo que permite la evaporación del disolvente a temperaturas más bajas, ahorrando energía y evitando la degradación térmica.

(3) Filtración y llenado estériles

Objetivo:

Filtración estéril (membrana de 0,22 μm) de inyectables/vacunas y eliminación de burbujas antes del llenado.

Función de la bomba:

Proporciona vacío sin aceite para evitar la contaminación (cumple con los estándares GMP).

(4) Procesos de fermentación

Objetivo:

Mantener una ligera presión negativa en los biorreactores para garantizar una distribución uniforme del oxígeno y la eliminación de CO₂.

Función de la bomba:

Los materiales resistentes a la corrosión (por ejemplo, acero inoxidable 316L o revestidos de PTFE) soportan caldos de fermentación ácidos.

(5) Desgasificación de envases

Objetivo:

Sellado al vacío de blísters (aluminio-plástico) para evitar la oxidación del medicamento.

2. Ventajas en aplicaciones farmacéuticas

Ventaja

Valor farmacéutico

Operación sin aceite Elimina la contaminación del lubricante.    

Resistencia a la corrosión Piezas húmedas disponibles en PP, PVDF o acero inoxidable 316L, resistentes a ácidos y solventes.    

Bajo nivel de ruido/vibración Adecuado para entornos de salas blancas (niveles de ruido típicamente ≤75 dB).    

Fácil mantenimiento Sin sellos complejos; solo requiere reemplazo periódico del líquido del anillo de agua (si se utilizan modelos estándar).    

Diseño esterilizable Algunos modelos admiten CIP (limpieza en el lugar) o SIP (vapor en el lugar) para producción estéril.    

3. Criterios clave de selección

Nivel de vacío: típicamente -0,09 a -0,1 MPa (presión absoluta: 10–100 mbar).

Caudal: Depende de la escala del equipo (por ejemplo, 20–200 m³/h para liofilizadores).

Materiales:

PP/PVDF: Para ácidos fuertes (por ejemplo, HCl) o disolventes orgánicos (por ejemplo, acetona).

Acero inoxidable 316L: Para aplicaciones de alta temperatura o alta higiene.

Certificaciones: Debe cumplir con GMP, ISO 13485 (dispositivos médicos), etc.

4. Equipo de apoyo típico

Liofilizadores: Las bombas de anillo de agua sirven como bombas de vacío primarias, a menudo combinadas con bombas Roots.

Evaporadores rotativos: para concentración de disolventes a pequeña escala en laboratorios.

Líneas de llenado aséptico: eliminan las burbujas de aire de las soluciones de medicamentos antes del llenado.

5. Consideraciones importantes

Prevención de la contaminación:

Instalar filtros de aire estériles (0,1 μm) en la entrada para evitar el reflujo microbiano.

Gestión de fluidos de anillo líquido:

Utilice agua purificada o aditivos anticorrosivos; los sistemas de circuito cerrado (por ejemplo, mezcla de glicol y agua) minimizan los riesgos de contaminación.

Alternativas:

Para necesidades de mayor vacío (por ejemplo, destilación molecular), combine con bombas de tornillo seco o bombas de garra.

Conclusión

Las bombas de vacío de anillo de agua son esenciales en procesos farmacéuticos como el secado, la destilación, la filtración y la fermentación, gracias a su diseño libre de aceite y resistente a la corrosión. Al seleccionar una bomba, priorice la compatibilidad de materiales, el rendimiento de vacío y el cumplimiento normativo para garantizar una integración perfecta con equipos críticos como los liofilizadores.