Dokument: Entwicklung einer Regelstrategie für die Partikelgrößenregelung während des Wirbelschichtgranulationsprozesses und Implementierung für einen effizienten Prozess

Titel:	Entwicklung einer Regelstrategie für die Partikelgrößenregelung während des Wirbelschichtgranulationsprozesses und Implementierung für einen effizienten Prozess
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=52154
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20200212-103921-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Reimers, Theresa [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 20,50 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 31.01.2020 / geändert 31.01.2020
Beitragende:	Prof. Dr. Miriam Pein-Hackelbusch [Gutachter] Prof. Dr. Breitkreutz, Jörg [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Seitens der FDA gibt es das Bestreben, durch innovative Strategien die Prozesssicherheit von pharmazeutischen Produktionsprozessen zu erhöhen, um konsistent eine geforderte Produktqualität zu gewährleisten. In dieser Arbeit erfolgte die Entwicklung und Implementierung einer PAT-basierten Regelstrategie für die Partikelgrößenregelung während des Wirbelschichtgranulationsprozesses. Für die in-line Partikelgrößenmessung diente das modifizierte, optische Ortsfilterverfahren unter Anwendung eines zeitbasierten Partikelspeichers. Eine Leistungsqualifizierung zeigte eine angemessene Präzision, Robustheit und Spezifität für das gewählte Messverfahren und bestätigte die Eignung für eine Partikelgrößenregelung während des Wirbelschichtgranulationsprozesses. Kombiniert mit einem einfachen PI-Regler, dem Sprühdruck als Stellgröße und einer Zielpartikelgrößenkurve erfolgte die Implementierung einer Regelstrategie für die Partikelgrößenregelung. Die Festlegung eines definierten Sprühdruckbereiches erlaubte die Einhaltung eines realisierbaren Prozessraumes. In Abhängigkeit der gewählten Prozessparameter und Regeleinstellungen begrenzte ein experimentell ermittelter Funktionsbereich die Funktionalität der Regelung. Für eine Placeboformulierung erzielte die implementierte Regelung durch Anpassung des Sprühdruckes innerhalb dieses Funktionsbereiches variierende Zielpartikelgrößen bei ansonsten konstanten Prozessparametern. Ferner zeigte die Kompensation von veränderten Prozess- und Formulierungsparametern durch Anpassung des Sprühdruckes, dass die Partikelgrößenregelung eine hohe Prozesssicherheit auch bei variierenden Prozessbedingungen ermöglicht. Die einfache Anpassung der Zielkurve erlaubte eine erfolgreiche Übertragung der Regelstrategie auf eine weniger robuste Metforminformulierung. Während die Placeboformulierung keinen eindeutigen Einfluss der Zuluftfeuchte auf die Partikelgröße zeigte, reagierte die Metforminformulierung deutlich sensitiver auf eine veränderte Zuluftfeuchte. Nachfolgende Prozesse mit der Partikelgrößenregelung und einer reduzierten Zuluftfeuchte erzielten auch für die empfindlichere Metforminformulierung eine gleichbleibende Produktqualität. Eine Vereinfachung der aufwendigen Zuluftkonditionierung bei gleichbleibender Produktqualität durch Anwendung der Regelstrategie konnte deshalb für beide Formulierungen als realisierbar eingestuft werden. Abschließend betrachtet, bewiesen die Ergebnisse für beide Formulierungen, dass die implementierte Regelstrategie ein geeignetes Instrument ist, um auch bei variierenden Prozessbedingungen eine gleichbleibende Produktqualität und somit eine hohe Prozesssicherheit zu erreichen. Darauf basierend ergeben sich viele Möglichkeiten, die Regelstrategie für die Realisierung eines energieeffizienten und ressourcenschonenden Wirbelschichtgranulationsprozesses zu nutzen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät
Dokument erstellt am:	12.02.2020
Dateien geändert am:	12.02.2020
Promotionsantrag am:	01.07.2019
Datum der Promotion:	12.08.2019