Empfindliche pharmazeutische Medien werden schonend gefördert, indem Pumpentypen eingesetzt werden, die mechanische Belastung, Scherkräfte und Kontaminationsrisiken auf ein Minimum reduzieren. Drehkolbenpumpen und Peristaltikpumpen (auch Schlauchpumpen genannt) haben sich in der Pharmaindustrie bewährt, weil sie das Medium sanft und pulsationsarm transportieren, ohne dessen Struktur zu verändern. Die folgenden Fragen klären, worauf es bei der schonenden Förderung in der Praxis wirklich ankommt.

Welche Pumpentypen eignen sich für pharmazeutische Medien?

Für die Förderung pharmazeutischer Medien eignen sich vor allem Drehkolbenpumpen, Schlauchpumpen (Peristaltikpumpen) und bestimmte Kreiselpumpen in hygienischer Ausführung. Diese Pumpentypen zeichnen sich durch schonenden Produktkontakt, einfache Reinigungsfähigkeit und die Eignung für empfindliche, oft viskose oder scherempfindliche Medien aus.

In der Pharmaindustrie kommen Pumpen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Medien in Berührung: Suspensionen, Emulsionen, Zellkulturen, Sirupe oder sterile Lösungen. Entscheidend ist, dass die Pumpe das Medium nicht verändert, keine unerwünschten Partikel einträgt und vollständig gereinigt oder sterilisiert werden kann. Pumpen für Pharma und Kosmetik müssen daher besondere konstruktive Anforderungen erfüllen, die weit über Standard-Industriepumpen hinausgehen.

Kreiselpumpen sind bei niederviskosen Medien und hohen Durchflussmengen eine Option, stoßen aber bei empfindlichen Produkten schnell an ihre Grenzen, weil das Laufrad Scherkräfte erzeugt. Für scherempfindliche oder strukturierte Medien sind Verdrängerpumpen wie Drehkolben- oder Schlauchpumpen die bessere Wahl.

Warum ist Scherkraft bei der Förderung so entscheidend?

Scherkraft ist bei der Förderung pharmazeutischer Medien entscheidend, weil sie die molekulare oder zelluläre Struktur empfindlicher Produkte irreversibel zerstören kann. Emulsionen können brechen, Zellkulturen absterben und Proteinstrukturen denaturieren, wenn die mechanische Belastung zu hoch ist.

Besonders betroffen sind biologische Wirkstoffe, Impfstoffe, Blutprodukte und fermentationsbasierte Erzeugnisse. In diesen Anwendungen ist nicht nur das Ergebnis der Förderung relevant, sondern auch die Integrität des Produkts auf dem Weg durch die Anlage. Eine Pumpe, die hohe Scherkräfte erzeugt, kann den Wirkstoff beschädigen, bevor er überhaupt abgefüllt oder weiterverarbeitet wird.

Verdrängerpumpen arbeiten mit einem kontrollierten, gleichmäßigen Verdrängungsprinzip und erzeugen deutlich geringere Scherkräfte als Kreiselpumpen. Das macht sie zur ersten Wahl, wenn das Ziel ist, empfindliche Medien ohne Produktschaden zu pumpen.

Was bedeutet aseptische Förderung in der Praxis?

Aseptische Förderung bedeutet, dass das Medium während des gesamten Förderprozesses frei von Mikroorganismen bleibt. In der Praxis erfordert das Pumpen, die vollständig sterilisierbar sind, totraumfreie Konstruktionen aufweisen und aus Materialien bestehen, die keine Keime binden oder freisetzen.

Konkret bedeutet das für den Anlagenbetrieb: Alle produktberührenden Flächen müssen glatt und poliert sein, Dichtungen und Membranen müssen aus FDA-konformen oder USP-geprüften Materialien bestehen, und die Pumpe muss CIP-fähig (Cleaning-in-Place) und SIP-fähig (Sterilization-in-Place) sein. Toträume, in denen Produkt stagnieren kann, sind konstruktiv auszuschließen.

Aseptische Pumpen werden in der Biotechnologie, Pharmazie und Lebensmittelindustrie eingesetzt, überall dort, wo mikrobiologische Kontamination nicht nur die Produktqualität, sondern auch die Patientensicherheit gefährdet. Die Anforderungen an aseptische Pumpen sind in verschiedenen Normen und Richtlinien verankert, darunter die Anforderungen der FDA, der EMA und der EHEDG.

Welche Materialien und Zertifizierungen sind für Pharmapumpen Pflicht?

Für Pharmapumpen sind produktberührende Materialien aus Edelstahl (mindestens 1.4404 / 316L), PTFE, EPDM oder anderen FDA-konformen Werkstoffen erforderlich. Zertifizierungen nach EHEDG, FDA 21 CFR und USP Class VI sind in vielen Anwendungen Pflicht oder zumindest branchenüblicher Standard.

Die Materialauswahl ist kein Detail, sondern ein zentrales Qualitätsmerkmal. Edelstahl 316L bietet hohe Korrosionsbeständigkeit und lässt sich auf Rauheitswerte von Ra 0,8 µm oder besser polieren, was die mikrobiologische Reinigung deutlich erleichtert. Kunststoffkomponenten wie PTFE oder PVDF sind chemisch inert und eignen sich für aggressive oder reaktive Medien.

Zertifizierungen geben Anlagenbetreibern und Behörden die Sicherheit, dass Pumpen nachweislich für hygienische Anwendungen geeignet sind. Wer Pumpen in der Pharmaindustrie einsetzt, muss diese Nachweise im Rahmen der Qualifizierung und Validierung seiner Anlagen dokumentieren können. Hersteller, die entsprechende Konformitätserklärungen und Materialzertifikate liefern, erleichtern diesen Prozess erheblich.

Wann ist eine Drehkolbenpumpe einer Schlauchpumpe vorzuziehen?

Eine Drehkolbenpumpe ist einer Schlauchpumpe vorzuziehen, wenn höhere Drücke, größere Durchflussmengen oder besonders viskose Medien gefördert werden müssen und gleichzeitig aseptische Bedingungen eingehalten werden sollen. Schlauchpumpen sind bei sehr empfindlichen Medien und kleinen Mengen im Vorteil, weil das Medium ausschließlich mit dem Schlauch in Kontakt kommt.

Stärken der Drehkolbenpumpe

Die Drehkolbenpumpe Pharma überzeugt durch ihre Robustheit bei höheren Betriebsdrücken, ihre gute CIP- und SIP-Fähigkeit sowie ihre Eignung für Medien mit hoher Viskosität oder Feststoffanteilen. Die Fördermenge ist präzise dosierbar, und die Pumpe arbeitet nahezu pulsationsfrei. In der Aseptik-Ausführung erfüllt sie die strengsten Hygieneanforderungen der Pharma- und Biotechnologieindustrie.

Stärken der Schlauchpumpe (Peristaltikpumpe)

Die Schlauchpumpe oder Peristaltikpumpe punktet dort, wo das Medium unter keinen Umständen mit metallischen Bauteilen in Kontakt kommen darf. Der einzige produktberührende Teil ist der Schlauch, was den Reinigungsaufwand minimiert und einen schnellen Schlauchwechsel ermöglicht. Sie ist besonders geeignet für kleine Chargen, aggressive Medien und Anwendungen, bei denen Flexibilität und einfache Handhabung entscheidend sind. Im Süden Deutschlands wird sie häufig auch als Schlauchquetschpumpe bezeichnet.

Wie wirkt sich die Wartung auf die Prozesssicherheit aus?

Regelmäßige Wartung ist eine direkte Voraussetzung für Prozesssicherheit in der Pharmaindustrie. Verschlissene Dichtungen, beschädigte Schläuche oder unzureichend gereinigte Pumpenkammern können zu Kontamination, Produktverlust oder ungeplanten Anlagenstillständen führen, die in regulierten Umgebungen besonders schwerwiegende Konsequenzen haben.

In der Pharmaindustrie unterliegen Produktionsanlagen strengen Qualifizierungsanforderungen. Jede Pumpe muss dokumentiert gewartet werden, und Wartungsintervalle sind Teil des Qualitätsmanagementsystems. Eine Pumpe, die einfach zu warten ist, reduziert nicht nur den Aufwand, sondern senkt auch das Risiko von Fehlern bei der Instandhaltung.

Konstruktiv begünstigen Pumpen mit wenigen produktberührenden Teilen, schnell wechselbaren Verschleißteilen und klaren Wartungsanleitungen die Einhaltung dieser Anforderungen. Gerade bei aseptischen Pumpen gilt: Je einfacher die Demontage und Reinigung, desto zuverlässiger die Prozesssicherheit im Alltag.

Wie Steinle Industriepumpen bei der schonenden Förderung pharmazeutischer Medien unterstützt

Wir bei Steinle Industriepumpen sind seit über 30 Jahren spezialisiert auf anspruchsvolle Förderanwendungen in der Industrie und verfügen über umfangreiche Erfahrung im Pharma- und Biotechnologiebereich. Für die schonende Förderung empfindlicher Medien bieten wir konkrete Lösungen:

Drehkolbenpumpen in Aseptik-Ausführung für sterile Anwendungen in der Pharmazie, Biotechnologie und Lebensmittelindustrie, CIP- und SIP-fähig, aus FDA-konformen Materialien
Schlauchpumpen und Peristaltikpumpen für besonders empfindliche oder aggressive Medien, bei denen minimaler Produktkontakt entscheidend ist
Hygienische Kreiselpumpen für niederviskose Medien mit hohen Durchflussanforderungen in hygienisch unkritischen Prozessschritten
Materialzertifikate und Konformitätserklärungen, die Ihre Qualifizierungs- und Validierungsprozesse unterstützen
Individuelle Fachberatung durch erfahrene Techniker, die Ihre spezifischen Medien, Druckanforderungen und Hygienebedingungen kennen

Wir reparieren und warten ausschließlich unsere eigenen Pumpen und stehen so für die vollständige Qualitätskontrolle über den gesamten Lebenszyklus des Geräts. Wenn Sie wissen möchten, welche Pumpe für Ihre pharmazeutische Anwendung die richtige ist, sprechen Sie uns an. Kontaktieren Sie uns und erhalten Sie eine kompetente, unverbindliche Beratung durch unser Fachteam.