小型パイロット/ラボスケール 棚板式真空凍結乾燥機

Genesis Pilot シリーズ

Genesis Pilot シリーズ

幅広い用途に対応
汎用性の高いフロアスタンド型の棚板式真空凍結乾燥機

Genesis_left

Genesis Pilot 真空凍結乾燥機は、棚段数をはじめ様々な構成を選択可能で、単純なシステムから多用途に対応した複雑なシステムまで、使用目的に合わせて自由度高くシステムを組み上げることができます。

医薬品やワクチンの製剤研究あるいはプロセス開発、診断薬や研究用試薬の開発や小ロット生産、骨・生体組織・細胞など生体試料の凍結乾燥など、バイアルやプレートによる真空凍結乾燥をミドルスケールで行いたいすべての方におすすめです。

設置面積76x102cmのコンパクトな筐体に、最低冷却温度-85℃のパワフルで整備性の良いコンデンサーを備え、棚温度は-70℃まで冷却可能です。

システムの制御は装置本体のタッチスクリーンパネルで行います。より高度な凍結乾燥レシピのプログラム・保存制御が可能なPCコントロールソフトウェアをご選択いただくこともできます。

棚板式凍結乾燥機で長い歴史をもつATS VirTis社の中でも、多くのお客様に長年ご愛用いただいているベストセラーモデルです。

Genesis Pilot シリーズの特徴と利点

  • Genesis_operating
    床置き式ながらコンパクトな筐体
  • 装置の仕様と構成をフレキシブルに選択可能
  • 豊富なオプションとアクセサリー
  • 優れたスケールアップ性
  • 利便性を向上するPCソフトウェアコントロール(オプション)
  • 少ない電力消費量
  • クリーンルーム仕様の選択が可能
  • フルバリデーションおよび21 CFR Part 11に対応

システムの選択

Genesis Pilot 真空凍結乾燥機のシステムは、下記の❶~❽の手順で選択することができます。

最適なシステムがわからない場合は弊社までお気軽にお問い合わせください。想定されている用途をお聞きした上で適した構成をご提案いたします。

❶ 本体モデルの選択

Genesis本体のモデルは、コンデンサー容量により、下記の2つの仕様から選択可能です。

  モデル 25EL モデル 35EL
コンデンサー容量 25 L 35 L
コンデンサー温度(50Hz/60Hz) -82℃/-85℃ -82℃/-85℃
棚温度制御範囲 -55~+65℃ -55~+65℃
  • コンデンサーチャンバーの材質:ステンレス(SUS 316L
    Genesis_condenser_200px
  • デフロスト(解凍)の容易なスムースウォールタイプのコンデンサーです。
  • デフロスト方法:ホットガス方式

❷ 棚段数の選択

Genesis_chamber

乾燥庫の棚板段数は、3段が標準です。最大6段の棚板段数をお選びいただけます(装置導入後の棚板の追加はできないのでご注意ください)。

乾燥庫と棚板ともにステンレス製(SUS 316L)です。

オプションのシェルフラッチングキットを使用することにより、使用する棚板の枚数と間隔を変更することも可能です。

棚段数 棚面積 棚間隔
ラッチングキットなし 1段ラッチ 2段ラッチ
1段 1,394 cm2 328 mm    
2段 2,880 cm2 158 mm 318 mm  
3段 4,274 cm2 102 mm 155 mm 307 mm
4段 5,667 cm2 74 mm 99 mm 150 mm
5段 7,154 cm2 58 mm 72 mm 97 mm
6段 8,547 cm2 46 mm    
  • 1枚あたりの棚板サイズ:幅274.3 x 奥行520.7 mm
  • 打栓オプション(ストッパリング):棚板5段までの選択可能
  • さらに多くの棚段数が必要な方(もっと多くのバイアルを処理したい方)は Ultraシリーズをご覧ください。

❸ 固定 or 可動棚の選択

棚板の固定(Bulk)、可動(Stoppering:打栓機能)を選択します。

打栓機能を用いることにより、凍結乾燥終了後にサンプルを取り出すことなく、任意の圧力下でバイアルにゴム栓を密栓することが可能になります(打栓バイアルを用いる必要があります)。

Stoppering_vial

打栓バイアルを用いたバイアルの密栓

  • 打栓機能は、本体に付属する油圧ポンプにて動作します。
  • 本オプション付きの装置本体は、高さが約15cm高くなります。
  • 本体にあるSTOPPERINGスイッチを押すことで打栓を行います。
  • オプションのPCソフトウェアLyoSでは、凍結乾燥の終わりに自動で打栓操作を行う設定が可能です。

➍ アイソレーションバルブ(主弁)の有無の選択

乾燥庫と冷却コンデンサーをつなぐべーパーポート(主管)にアイソレーションバルブ(主弁)を設置します。このバルブを閉じることで乾燥庫と冷却コンデンサーを遮断することができます。

そのため下記の3つが可能になります。

  • 乾燥庫内を減圧下に保ったままコンデンサーのデフロスト(解凍)を行う。
  • コンデンサー庫内を減圧下に保ったままサンプルの出し入れを行う。
  • コンデンサーのデフロスト中にサンプルの出し入れを行う。
圧力上昇テストによる一次乾燥終点の検知
pressure_rise_test_edited

アイソレーションバルブを付けると、運転中に一定時間(15~30秒程度)バルブを閉じることで、一次乾燥終点の検出に有効な圧力上昇テスト(Pressure Rise Test)を行うことが可能になります。

サンプルからの蒸気生成がある(=まだ乾燥していない)場合はサンプルチャンバーの圧力が上昇します。

オプションのPC制御ソフトウェア LyoSを使用すると、Pressure Rise Testの結果から一次乾燥の終点を検知して自動的に次のステップへ移行するプログラムを組むことができます。

※ 長時間、バルブを閉じたままにすると、圧力が上がり過ぎてしまいサンプルの融解(メルトバック)を引き起こすことがありますのでご注意ください。

※ アイソレーションバルブの開閉は圧縮空気にて行います。5.5 bar (80 psig)に調整された乾燥圧縮空気をご用意ください。

❺ 空冷仕様 or 水冷仕様の選択

装置を設置する環境に応じて、冷凍システムの冷却方式を空冷式/水冷式からお選びいただけます。

水冷仕様の装置には、一定の温度、流量の冷却水が必要です。冷却水は、5-24℃で4-12L/minの流量が必要です。冷却水の温度が24℃以上の場合は装置をご使用いただけません。

装置からの最大排熱量
  モデル 25EL モデル 35EL
空冷式ユニット 10,200 BTU/h (3.0 kW) 11,500 BTU/h (3.4 kW)
水冷式ユニット 4,100 BTU/h (1.2 kW) 4,100 BTU/h (1.2 kW)

❻ 真空ポンプの選択

油回転ポンプ、もしくはオイルフリーのスクロールポンプ(ドライポンプ)からお選びいただけます。

どちらのポンプを使用しても、チャンバーの制御真空度、すなわち凍結乾燥能力に違いはありません。スクロールポンプのほうが日常メンテナンスの労力は少なくなります。

Oilpump

油回転ポンプ

Scrollpump

スクロールポンプ

❼ コントロールシステムの選択

Genesis Pilotには、タッチパネル式のMerlin コントロールパネル(装置本体に組み込み式のコントローラー)が標準搭載されます。それに加えて、オプションで、2種類のPC制御ソフトウェアによるコントロールをご選択いただけます。

詳細は こちらをご覧ください。

Merlin_freezing_adjusted_2

Merlin タッチスクリーン
(標準)

Merlin_launch_190px

Merlin PCコントロール
(オプション)

LyoS_2.0

LyoS 2.0 PCコントロール
(オプション)

❽ その他のオプションの選択

Genesis シリーズでは、アプリケーションに応じていろいろなアクセサリーやオプションをご用意しています。

追加温度プローブ/コネクター No Image

追加用の標準タイプの温度プローブです。

LyoS 制御時:標準8本+4本+4本(最大16本)

MVP温度プローブ
MVP_probe

温度プローブをバイアルの中央底面付近にセットするための特製プローブです。

常に決まった位置にセットできるので、再現性よくいつでも同じ位置でデータが取れます。

MVP-13:ストッパーサイズ 13mm
MVP-20:ストッパーサイズ 20mm

リムーバブルボトムトレイ
removable_bottom_tray

棚板にバイアルをセットする際に使用すると便利なトレイです(幅254 x 奥行356 x 高さ25.4 mm)。

トレイにバイアルを並べてトレイごと乾燥庫にセットした後に、底板だけを引き抜きます。バイアルを棚板に並べる作業が簡単になります。

シェルフスペーサー
shell_spacer

サンプルをセットしない棚板に使用するためのスペーサーです。

棚板を1段しか使用していなくても確実にサンプルの打栓を行うことができます。

シェルフラッチングキット
ADP_shelf_latching_kit_small

棚板を重ねて固定することで、棚板間隔を広げるためのキットです。

高さのあるバイアルやビーカーを使用することが可能になります。簡単に着け外しできます。

フィルタートラップアッセンブリー
filter trap

ポンプを保護するためにチャンバーと真空ポンプの間に取り付けます。

フィルターカートリッジと一緒に使用します。カートリッジは酸用(Soda Sorb)、有機溶媒用(Activated Charcoal)、水分用(Molecular Sieve)の3種類があります。

サンプルエクストラクター
sample_extractor

凍結乾燥中のサンプルを運転したまま取り出し、実サンプルで乾燥終点の確認を行います。

チャンバードアに隔離室と取り出し用アームを取り付けます。

液体窒素トラップ
LN2_trap

冷却コンデンサーとポンプの間に液体窒素トラップを取り付け、ポンプを保護します。

腐食性の酸やアルカリ蒸気、沸点の低い有機溶媒によるポンプの劣化、故障を防ぎます。

Merlin CM No Image

隔膜式真空計(キャパシタンスマノメータ:CM)を追加します。

標準付属のピラニ真空計との圧力差異を測定し、乾燥終点の検出を行うために使用します。

Genesis Pilotの制御

Genesis Pilotは、3つの方法で装置の運転とデータマネージメントを行うことができます。各制御法の違いは下表のとおりです。

以前のWizard制御式のGenesis Pilotをお使いの方は、LyoS 2.0 ソフトウェアへのアップグレードは可能です。Merlin タッチスクリーンの搭載とMerlin ワークステーションの接続は対応しておりません。

  Merlin
タッチスクリーン
Merlin
ワークステーション
LyoS 2.0
パッケージ L パッケージ R パッケージ P
一次/二次凍結乾燥ステップ 12 12 17 17 17
予備凍結ステップ※1 10 10 12 12 12
品温プローブ(標準) 8本 8本 8本 8本 8本
追加品温プローブ     合計16本まで 合計16本まで 合計16本まで
CMによる一次乾燥終点計測※2 オプション オプション
パフォーマンステスト
リークテスト
リアルタイムデータグラフ表示  
データエクスポート機能※3 USBのみ
バッチレポート機能      
無停電電源装置      
マニュアル圧力上昇テスト※4
オート圧力上昇テスト
ログインセキュリティ 限定的
Windowsとのセキュリティ機能の統合  
21 CFR Part 11 準拠        
イーサネットケーブル接続  
セキュリティのカスタマイズ        

※1. アニーリングステップなど

※2. CM=キャパシタンスマノメーター

※3. CSVファイル

※4. アイソレーションバルブ搭載装置のみ

◆ Merlin タッチスクリーン(標準)

装置本体に組み込まれている標準のタッチパネル式コントロールインターフェースです。

Merlin_freezing_adjusted

画面上部のタブから4つの機能にアクセスします。

  • Recipe:凍結乾燥レシピを作成・実行します
  • Synoptic:装置の各機能をイラスト表示します
  • Test:ファンクションテスト/リークテストを実行します
  • Semiu-Auto:装置の各機能を個別に動かします
Recipe 機能

凍結乾燥プログラム(レシピ)の作成、実行、管理を行います。

Merlin_freezing

Freezying

予備乾燥ステップのレシピを作成します(最大10ステップ)。サンプル搭載前の棚温度の冷却、乾燥ステップ前の装置のコンディショニングも含まれます。レシピ保存機能もあり、保存済のレシピは呼び出して使用できます。

Merlin_drying_1-6

Drying 1-6

凍結乾燥ステップのレシピを作成します(最大6ステップ)。一時間層と二次乾燥どちらのステップも含みます。各ステップにおける棚温度、ランピング(温度勾配)、保持時間、圧力を設定します。搭載オプションによって、自動圧力上昇テスト、ピラニー/CM式の一次乾燥終点検知の設定も可能です。凍結乾燥後に任意の圧力・温度で維持させたり、一定圧での打栓機能にもアクセスできます。

Merlin_drying_7-12

Drying 7-12

凍結乾燥レシピを作成します。6ステップでは不足する複雑なプログラムを作成するときに使用します。合計で最大12ステップの設定が可能になります。

Synoptic 機能

装置の各機能をイラスト表示します。現在有効な機能のイラスト表示、および計測値が表示されます。

Merlin_synoptic

Synoptic

Test 機能

ファンクションテスト/リークテストを実行します。実行するテストの設定値が表示され、実行後にはテスト結果を表示します。

Merlin_function_test

Function Test

Merlin_leak_test

Leak Test

Merlin_calibration

Calibration

Semi-Auto 機能

装置の各機能をマニュアルで制御できます。レシピを使用しないマニュアルでの運転はこちらから行います。

Merlin_semi-auto_adjusted

Semi-Auto

7種類の機能を制御できます。

・Shelf:棚板温度を設定した温度に制御

・Condenser:コンデンサー機能を有効にします

・Vacuum Control:装置内圧力を設定した圧力に調整

・Isolation Valve:アイソバルブの開閉を行います

・Backfill:設定した圧力まで復圧します

・Vacuum Release:装置内を大気圧に開放します

・Defrost:コンデンサーをデフロストします

◆ Merlin ワークステーション(オプション)

Merlin_WS_histrical

Merlin ワークステーションは、外付けPCによる制御が可能になるオプションです。Merlin タッチスクリーンの機能に以下が追加されます。

  • PCソフトウェア制御:
    レシピの作成、編集、管理がPC上でできるため操作性が向上します。
  • Historical Data:
    リアルタイムにデータをモニタリングしてソフトウェア上にグラフ化します。取得されたデータは、任意の日時とデータ間隔を指定して出力することができます。

◆ LyoS 2.0 ソフトウェア(オプション)

LyoS_2.0_recipe

オプションのPC制御ソフトウェア LyoS 2.0を用いることで、さらに高度な制御、リアルタイムデータの表示、データの保存、アーカイブが可能です。

また、打栓機能(オプション)を有する装置では凍結乾燥後に自動でバイアルの打栓を行なうことが可能です。

アイソレーションバルブ(オプション)付属の装置では圧力上昇テスト(Pressure Rise Test)を自動で実行して一次乾燥終点を検知し、次のステップへ移行するといった動作を行うことが可能です。

LyoS 2.0ソフトウェアには3つのバリエーションをご用意しております。機能の比較は下表をご参照ください。

  LyoS-L LyoS-P LyoS-R
データのアーカイブ(GE社 Proficy iFIX HMI/SCADA)
セキュリティレベルの制御(Guest/Operator/Supervisor)
セミオートモードによる装置制御
オートモード(レシピモード)による装置制御
ファンクションテスト / リークテスト
コンディション / アラーム通知
一次乾燥終点の検知
バッチレポート機能  
21 CFR Part 11 対応    

LYO-S 2.0には下記が付属します。

  • パッケージ L:Windows PC、ピラニー真空計、隔膜式真空計、温度プローブ8本
  • パッケージ PおよびR:上記にプラスして無停電電源装置(UPS)

クリーンルーム仕様

cleanroom

Genesisはクリーンルームへの設置が可能なクリーンルーム仕様の選択が可能です。

フランジを用いてクリーンルームの壁面に装置を取り付けます。

本仕様では、クリーンルーム内からは乾燥庫のみにアクセス可能です。冷却コンデンサー、コントロール部はクリーンルームの外側に配置されます。

クリーンルーム仕様での納品をご希望の際は、施設ご担当者様と事前に綿密なご相談が必要となります。

製品仕様

Genesis_front

Genesis Pilot

  Genesis 25 EL Genesis 35 EL
棚面積 4,274 cm2 (3枚) / 5,667 cm2 (4枚) / 7,154 cm2 (5枚) / 8,547 cm2 (6枚)
棚間隔(非ラッチング時) 102 mm (3枚) / 74 mm (4枚) / 58 mm (5枚) / 46 mm (6枚)
棚温度制御範囲 -55~+65 ℃ -55~+65 ℃
棚到達温度(50Hz / 60Hz) -67℃ / -70℃ -67℃ / -70℃
棚冷却速度(+20℃→-40℃) 30 min 以内 30 min 以内
棚温度均一性 ±1.0 ℃ ±1.0 ℃
コンデンサー到達温度(50Hz / 60Hz) -82 ℃ / -85 ℃ -82 ℃ / -85 ℃
コンデンサー最大容量 25 L 35 L
コンデンサー表面積 3,264 cm2 4,838 cm2
コンデンサー冷却速度(+20℃→-40℃) 25 min 以内 25 min 以内
除湿量(24時間) 12 L 以上 20 L 以上
除湿量(1時間) 0.5 L 以上 0.83 L 以上
コンプレッサー数 2 2
コンプレッサー出力(馬力) 0.75 kW (1.0 hp)
0.75 kW (1.0 hp)
1.1 kW (1.5 hp)
0.75 kW (1.0 hp)
冷媒種類(Gas 1 / Gas 2) R407C / R508B R407C / R508B
冷媒充填量(Gas 1 / Gas 2) 1.019 kg / 0.343 kg 1.019 kg / 0.343 kg
減圧速度(大気圧→100 mTorr) 20 min 以内
真空上昇率 30 mT/h 以下
真空リーク率 0.0016 mbar・L/sec 以下
到達真空度 15 mTorr以下
本体サイズ(標準仕様) 幅 1,020 mm
 奥行: 760 mm
 高さ: 1,870 mm
幅: 1,020mm 
 奥行: 960 mm
高さ: 1,870 mm
本体重量 363 kg 363 kg
必要電源(選択) 208-230 VAC、単相、60Hz、30 A
220-230 VAC、単相、50Hz、30 A
230 VAC、3相、50Hz、30 A
400 VAC、3相、50Hz、20 A
最大排熱量(空冷式システム) 10,200 BTU/h(3.0 kW) 11,500 BTU/h(3.4 kW)
真空ポンプ 油回転ポンプ、またはスクロールポンプ(ドライポンプ)