Marion Boer, QA/QC-specialist bij Ashland, werkt speciaal voor de QC van de productie voor de farmamarkt met dit door Da Vinci Laboratory Solutions geleverde en periodiek onderhouden GC-systeem.
In de loop van volgend jaar zal er bij Ashland in Zwijndrecht een nieuwe plant operationeel zijn voor de productie van vloeibare verzorgingsproducten voor de cosmetische industrie. Het QC-lab, dat zich nu nog volledig toelegt op de kwaliteitsanalyses voor het breed toepasbare vul- en verdikkingsmiddel Natrosol, krijgt hiermee een flinke uitbreiding van het analysepakket. Helemaal nieuw voor de medewerkers zijn de LC-analyses. In samenwerking met Da Vinci Laboratory Solutions pakken ze alvast de methode-ontwikkeling en implementatie op.
QC-lab Ashland investeert in LC-systeem voor personal care analyses
Senior QA-specialist Machiel Verdoorn: “Wij zijn trouw aan onze leveranciers als we goede contracten en goede service krijgen.”
Het QC-laboratorium van Ashland Industries huist naast de GC’s apparatuur voor het meten van onder andere pH, soortelijk gewicht, dichtheid en (heel veel) viscositeit.
Backup-systeem
Het nieuwe LC-systeem zal in de routine van de vijfploegendienst worden geïmplementeerd. Eigenlijk zou die ook dubbel moeten worden uitgevoerd. Machiel: “Dat is voorlopig nog niet aan de orde. Het was best wel passen en meten om de nieuwe apparatuur in het bestaande lab in te passen. Voor een tweede LC-systeem zie ik zo snel geen ruimte. Maar wie weet krijgen we er binnenkort nog een stukje lab bij. Ashland is altijd in beweging!”
Waar mogelijk hebben we voor iedere bepaling twee instrumenten operationeel, zodat je bij eventuele uitval snel kan overschakelen naar het reserve-apparaat.
Door de combinatie van de grote vraag naar en het gebrek aan deze expertise veel tijd mee gemoeid
We zijn trouw aan onze leveranciers als we goede contracten en goede service krijgen.
Van verf tot paracetamol
Natrosol is de merknaam voor hydroxyehtylcellulose. Dit is een wateroplosbaar polymeer, dat wordt gebruikt in heel veel markten, met als belangrijkste de verfindustrie (als verdikker in watergedragen verfsystemen), personal care (in shampoos, tandpasta, contactlensvloeistoffen) en de farmacie (als vulmiddel in pillen). Andere toepassingen zijn bij binnencoatings van drinkblikjes, het dichten van boorgaten in de olie-industrie en in de energiemarkt, waar er trans-Atlantische kabels mee worden gecoat, zodat het water dat eventueel binnendring door de kabelmantel wordt opgevangen, en niet de kabel zelf raakt.
Het product wordt gemaakt in verschillende uitvoeringen, al met al zo’n 75 types. Het standaard assortiment kent zes verschillende viscositeiten, die weer zijn onderverdeeld in diverse fijnheden. Daarnaast zijn er speciale uitvoeringen, zoals een extra biostabiele, die minder gevoelig is voor de inwerking van bacteriën.
Uitgangsproduct is cellulose op rollen van 400 tot 500 kilo. Die is er in twee kwaliteiten is. De beste kwaliteit is de cellulose van katoenplanten. Hieruit worden hoog-viskeuze eindproducten gemaakt. De pulpcellulose uit boomstronken is voor de lagere viskeuze types.
De batchgewijze productie begint bij het cutten van cellulose in kleine snippers, die worden opgelost in een alkalisch milieu. Na reactie wordt het product (Natrosol) gescheiden van het oplosmiddel en worden de aanwezige zouten uitgewassen. Daarna wordt het product gedroogd in een continudroger, gemaald en gezeefd op klantspecificatie en ingepakt in 25 kg zakken of big bags van 400 kg.
De plant in Zwijndrecht is de grootste van wereldwijd vier Ashland-fabrieken die Natrosol produceren en is de enige die volgens GMP-richtlijnen producten voor de farmacie draait.
Naast de GC-analyses vinden in het laboratorium controles plaats op pH, soortelijk gewicht, dichtheid en (heel veel) viscositeit. Het uiterlijk van het eindproduct is in bepaalde markten belangrijk. Zo moet het product voor shampoos zeer helder zijn. Hiervoor bepaal je met met UV-Vis de doorlaatbaarheid. Uiteraard worden ook alle binnenkomende grondstoffen geïdentificeerd en waar mogelijk gekwantificeerd en gekwalificeerd.
De enige GC-configuratie, die niet dubbel is uitgevoerd, is die voor de QC-analyse van het proces dat speciaal voor de farmacie is ingericht. “In het geval van halffabrikaten voor de farmacie hebben we te maken met veel strengere eisen dan voor de andere markten. Weliswaar niet zo streng als voor de API’s, maar ook voor de hulpstoffen, waaronder onze vulmiddelen vallen, staat het nodige in de Europese Pharmacopoeia (EP) beschreven; met name op het gebied van de zuiverheid. Zo moeten allerlei reststoffen onder bepaalde grenswaarden vallen, waarvan de specificaties in de EP beschreven staan. Deze configuratie, die is geautomatiseerd met een Multi Purpose Sampler (MPS) van GERSTEL, is sowieso een beetje een buitenbeentje, want hij draait alleen als we voor de farmacie produceren. Omdat hiervoor van tevoren de hele fabriek grondig moet worden gereinigd produceren we enkele weken exclusief voor de farmacie. Dat maakt ook dat niet, zoals bij alle andere analyses, alle labmedewerkers met deze GC uit de voeten hoeven te kunnen. In principe voer ik deze analyses uit”, aldus Marion, die samen met Machiel, collega Guido Schenkel en labmanager Jasper van der Ham in dagdienst werkt. Dit naast momenteel negen collega’s, die in een vijfploegendienst zijn ingeroosterd.
Waar met het onderhoudscontract al veel zekerheid is ingebouwd ten aanzien van de beschikbaarheid van de GC-systemen, die worden gebruikt voor de QC van de Natrosol-productie, gaan ze bij Ashland wat dat betreft nog een stapje verder. “Waar mogelijk hebben we voor iedere bepaling twee instrumenten operationeel, zodat je bij eventuele uitval snel kan overschakelen naar het reserve-apparaat. Dat is in ons geval een must, want de productie gaat hier 365 dagen per jaar, 24 uur per dag door. Te lange wachttijden voor het goedkeuren van de grondstoffen of de exacte bepaling van de viscositeit van de eindproducten zijn uit den boze”, aldus Machiel.
De GC’s worden voor verschillende bepalingen gebruikt. Dat begint bij de controle van de samenstelling van de mix van vloeistoffen, die in de reactor worden gebruikt. Het proces verloopt in aceton, met name omdat een belangrijke reactant explosief is met zuurstof. Dat betekent dat je voor de veiligheid regelmatig moet analyseren op zuurstof. Dat wordt gedaan met een micro-GC. Tenslotte wordt met GC ook de eigen afvalwaterzuivering gemonitord, vooral op de afwezigheid van eventuele resten aceton uit het proces.
Het HPLC-systeem is voorzien van enkele opties, die samenhangen met de uit te voeren analyses. Zo is voorzien in een kolomselectie module, waar je vier kolommen in kunt plaatsen en afhankelijk van de methode de passende kolom in flow kunt zetten. “Er is één reactor voor het maken van verschillende producten, dus bij het wisselen van een product moet alles worden gereinigd en vrijgegeven op de aanwezigheid van eventuele restproducten. Omdat de HPLC in de routine komt, en dus alle medewerkers er eenvoudig mee moeten kunnen werken, is de mogelijkheid om met een druk op de knop de juiste kolom te selecteren een uitkomst ten opzichte van iedere keer ombouwen van het systeem bij een productwisseling.” Een ook wel bijzondere optie is de mogelijkheid om gekoeld te werken: sommige stoffen moeten bij 15 °C worden geanalyseerd.
De grootste uitdaging voor Marion en haar collega’s is dat er LC-analyses moeten worden uitgevoerd, wat voor de vooral GC-georiënteerde QC van de Natrosol-productie niet nodig is. “Wij hebben op LC-gebied nog weinig expertise. Wat daarbij ook niet helpt is dat we niet de beschikking hebben over kant-en-klare analyseprotocollen, zodat we naast de validatie ook nog een stuk methode-ontwikkeling moeten doen.”
Marion heeft hiervoor ondersteuning gevonden bij Da Vinci Laboratory Solutions, de leverancier van het Agilent 1260 LC-systeem. Na levering van het systeem, afgelopen maart, was een LC-specialist zo lang als nodig met raad en daad op het lab om de methodes adequaat te implementeren en te helpen met de kalibraties en validaties. Hierbij is samen gezocht naar oplossingen voor het optimaliseren van de scheiding en/of het kiezen van de juiste kolom. Bij deze service zat ook een uitgebreide instructie van het systeem, met allerlei tips & tricks voor onderhoud en troubleshooting.
De nieuwe fabriek had eigenlijk al bijna moeten draaien, maar zoals overal in Nederland zorgt ook hier het stikstofbesluit voor de nodige vertraging. “Een gespecialiseerd bureau moet stikstofberekeningen maken voor zowel de opbouw als de dagelijkse operatie, en die moeten dan ook nog eens worden beoordeeld door de regelgevende instanties. Daar is door de combinatie van de grote vraag naar en het gebrek aan deze expertise veel tijd mee gemoeid. Voor ons als QC-lab komt dat niet zo slecht uit, want dat geeft ons meer dan voldoende tijd om ons voor te bereiden op de nieuwe analyses”, vertelt Marion, die projectleider is voor de implementatie van de nieuwe analyses in het QC-lab.
Speciaal voor de farmacie
Dubbele bezetting
Periodiek onderhoud
Extra opties
Nu ook LC
Anticiperen
De keuze voor Da Vinci om het LC-systeem te leveren vloeit voort uit de goede ervaringen die Machiel en zijn collega’s hebben met deze leverancier op GC-gebied. “We hebben al meer dan twintig jaar een servicecontract voor de GC’s, die we gebruiken bij de QC van Natrosol. Hierbij vindt één keer per jaar preventief onderhoud plaats en kunnen we rekenen op een gegarandeerde responstijd bij eventuele storingen. En ook als je een vraag stelt via e-mail krijg je snel antwoord. Dat is fijn werken.
Wij zijn trouw aan onze leveranciers als we goede contracten en goede service krijgen. Naast het LC-systeem heeft Da Vinci voor de QC van de nieuwe fabriek overigens ook nog een GC-systeem geleverd, de 8890 van Agilent. Die zijn beide in het servicecontract opgenomen.”
In een grote bedrijfshal, pal naast het terrein van Ashland Industries Nederland op de Groote Lindt in Zwijndrecht, liggen de onderdelen opgeslagen van een chemische plant. Bijzonder zijn de keramische reactor en de glazen opbouw, die impliceren dat er vrij agressieve chemicaliën bij het proces worden gebruikt. “Anders hadden ze wel een rvs-constructie toegepast”, veronderstelt Marion Boer, QA/QC-specialist bij Ashland. “Het gaat hierbij om een vloeistof die in de personal care industrie wordt gebruikt voor toepassingen als vochtinbrenger, conserveermiddel of reukbinder.”
De ontmanteling vloeit voort uit de overname door Ashland van een productielijn van een Duitse producent, begin 2021. Dit bedrijf produceert en verkoopt onder meer antiseptica voor wondverzorging, ontsmettingsmiddelen, medische en cosmetische huidverzorgingsproducten en conserveringsmiddelen. “Je ziet hierbij vaak dat er een herschikking van activiteiten plaatsvindt. Eén daarvan is de ontmanteling van een plant in Noord-Duitsland, die weer wordt opgebouwd op ons terrein, naast de Natrosol-fabriek”, vertelt senior QA-specialist Machiel Verdoorn, die in zijn inmiddels 43-jarige loopbaan op het lab bij Ashland in Zwijndrecht al meer van dat soort exercities heeft meegemaakt. Zo stonden er in de hoogtijdagen van wat toen nog Hercules heette maar liefst drie fabrieken: naast die voor Natrosol ook voor kunstharsen en papierchemicaliën. “Die zijn in de loop der tijd opgeheven c.q. verkocht, waardoor we ruimte beschikbaar hebben voor de nieuwe plant.”