Outre les réactifs chimiques utilisés pour fabriquer les principes actifs pharmaceutiques, les solvants intervenant lors de la synthèse doivent être filtrés avant d'être acheminés au réacteur. L'eau et les autres utilités font également l'objet d'opérations de filtration en amont de la chaîne de production des API.
Filtration des matières premières et solvants
Cette préfiltration des réactifs chimiques et des solvants utilisés lors de la synthèse intervient lors du transfert des cuves de stockage vers le réacteur. Les filtres utilisés doivent pouvoir supporter les conditions de température et pression qui règnent le long de la chaîne de production des API. Ils doivent également satisfaire aux différentes exigences réglementaires françaises, européennes et internationales. Enfin, il faut choisir des corps de filtres et éléments filtrants compatibles avec l'ensemble des produits chimiques et solvants utilisés. Dans certains cas, il est par exemple impossible d'utiliser les corps de filtres classiques en acier inox.
Filtration des utilités
Les utilités désignent les fluides nécessaires au fonctionnement de l'installation industrielle : eau, vapeur (haute et basse pression), azote et air comprimé.
Eau liquide
La pharmacopée européenne répertorie 3 niveaux de purification de l'eau, qui se distinguent principalement par leur niveau -croissant- de propreté microbiologique : l'eau purifiée, l'eau hautement purifiée et l'eau pour préparation injectable. Le type d’eau à produire et utiliser dépend alors des applications.
Les processus de filtration mis en œuvre pour produire ces eaux de qualité pharmaceutique interviennent sur deux plans : la filtration particulaire, qui vise à éliminer les particules insolubles et la filtration microbiologique qui permet de contrôler les charges biologiques (bactéries, endotoxines …).
Les corps de filtres et éléments filtrants (cartouches filtrantes, poches filtrantes ...) mis en place doivent donc répondre à des contraintes techniques et légales différentes selon le type de filtration envisagé. Les éléments filtrants doivent également pouvoir être régulièrement remplacés au cours des cycles de production. Enfin, les besoins en eau étant généralement importants et les capacités de stockages limitées au sein des installations, les débits à filtrer sont souvent élevés, jusqu'à plusieurs m3/h.
Vapeur d'eau
Les tuyauteries, réservoirs et équipements utilisés dans la fabrication des API sont souvent stérilisés in situ à la vapeur. Celle-ci doit être filtrée pour éliminer les particules qui pourraient contaminer les produits pharmaceutiques et endommager les filtres présents dans la chaîne de production des matières pharmaceutiques. On utilise généralement des éléments de filtration en acier inoxydable fritté, dotés d'une grande résistance thermique et mécanique et d'une porosité élevée, avec des seuils de filtration absolus jusqu'au micron.
Autres gaz
Les gaz utilisés dans l'industrie pharmaceutique doivent également être filtrés pour protéger les équipements de traitement de la chaîne de production, comme les soupapes de contrôle, mais aussi pour empêcher toute contamination bactérienne par leur intermédiaire. Pour atteindre le premier objectif, on utilise des filtres à seuils absolus de l'ordre du micron, qui exploitent le mouvement brownien des particules gazeuses, favorisant la probabilité de capture par les filtres. Pour le second, on a recours à des membranes de filtration validées pour la rétention bactérienne, hydrophobes de surcroît pour limiter l'humidification des gaz par condensation.
Pour en savoir sur la filtration des API en amont du réacteur, consultez notre livre blanc.
