Der Reinraum und die Hochschule Albstadt-Sigmaringen

Campus Sigmaringen

Pharmatechnikum

Tablettenherstellung im Reinraum

Der Reinraum ist ein zentraler Gegenstand von Lehre und Forschung in der Fakultät Life Sciences der Hochschule Albstadt-Sigmaringen. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie das Thema Reinraum in praxisbezogener Lehre und angewandter Forschung bearbeitet wird. Dabei wird insbesondere die enge Kooperation mit der einschlägigen Industrie verdeutlicht. Die Hochschule insgesamt, die Fakultät Life Sciences und ihre Studienangebote werden zunächst kurz charakterisiert.

Die Hochschule und die Fakultät Life Sciences mit ihren Studiengängen

Moderne Labore, enge Kontakte zu Unternehmen, ein reger Austausch zwischen Studierenden und Professoren, dies zeichnet die Hochschule Albstadt-Sigmaringen aus. Besonderen Wert legt die Hochschule für angewandte Wissenschaften auf Praxis- und Serviceorientierung. An den beiden Standorten mit insgesamt 90 Professoren und 180 Mitarbeitern werden rund 3.500 Studierende in 22 Studiengängen (je 11 Bachelor- und Masterprogramme) mit moderner technischer Ausstattung und individueller Betreuung berufsqualifizierend ausgebildet.

Die Fakultät Life Sciences ist eine von vier Fakultäten der Hochschule und bietet mit ihren drei Bachelor- und zwei Masterstudiengängen die geeignete Vorbereitung für einen Berufseinstieg in verschiedenen Bereichen der Wirtschaft, insbesondere in der Life Science Industrie.

Dabei werden die Studierenden des Bachelorstudiengangs Facility Management als interdisziplinäre technisch-wirtschaftliche Generalisten ausgebildet. Sie lernen in ihrem Studium, die Wirtschaftlichkeit und die Werterhaltung von Gebäuden und technischen Anlagen im gesamten Lebenszyklus zu optimieren und einen reibungslosen und energieeffizienten Betriebsablauf zu gewährleisten. Als Facility Manager steht den Absolventen ein breites Berufsfeld offen – vom operativen Facility Management in der Leitung großer Objekte bis zum strategischen Bereich als Projektentwickler oder Consultant.

Im Bachelorstudiengang Lebensmittel / Ernährung / Hygiene werden die Studierenden darin ausgebildet, Lebensmittel und Speisen unter Beachtung ernährungsphysiologischer, ökologischer, technologischer, hygienischer, rechtlicher und ökonomischer Aspekte zu entwickeln, herzustellen und zu vermarkten. Zudem beschäftigen sich die Studierenden vertiefend mit Fragen zur Reinigung und zu den Anforderungen an die Hygiene in Betrieben. Typische Arbeitsfelder sind die Produktentwicklung und das Qualitätsmanagement in der Lebensmittelindustrie, die Planung und der Betrieb von Großküchen sowie der Dienstleistungsbereich Reinigung und Hygiene.

Pharmatechnik, der dritte Bachelorstudiengang der Fakultät, befasst sich mit der Anlagenplanung, der Betriebstechnik und den Prozessabläufen in der pharmazeutischen Industrie. Bio-Engineering ist ein weiterer Schwerpunkt mit Modulen zur Mikro- und Molekularbiologie, zur klinischen Arzneiforschung und Diagnostik sowie zur Qualifizierung und Validierung. Die Studierenden werden dadurch befähigt, in der Industrie verantwortliche Aufgaben zu übernehmen, z.B. in der Produktionsleitung, in der Verfahrensentwicklung und -optimierung und im Qualitätsmanagement.

Die Absolventen der vorgestellten Bachelorstudienangebote, aber auch Absolventen anderer Hochschulen, können ihr Wissen in zwei konsekutiven Masterstudiengängen (je drei Semester) vertiefen.

Der forschungsorientierte Masterstudiengang Biomedical Sciences beschäftigt sich interdisziplinär mit Fragestellungen an der Schnittstelle von Biologie, Medizin und Technik. Beispiele sind die medizinische Biotechnologie sowie Managementsysteme in der biomedizinischen Forschung. Die Tätigkeitsfelder erstrecken sich vom Produktmanagement über die industrielle Forschung bis zur universitären Grundlagenforschung.

Der stärker anwendungsorientierte Masterstudiengang Facility and Process Design vermittelt die erforderlichen Kenntnisse zur Planung und zum Management von industriellen Anlagen, speziell in der Life Science Industrie. In einem breiten Spektrum von Unternehmen sowie in Planungs- und Consultingbüros übernehmen die Masterabsolventen konzeptionelle und leitende Aufgaben. Dazu gehören u.a. Standortanalyse, Fabrikplanung, Logistik- und Produktionsprozessoptimierung sowie Produkt- und Verfahrensinnovation.

Der Reinraum in praxisbezogener Lehre und angewandter Forschung

Die Thematik Reinraum hat insbesondere in den Studiengängen Lebensmittel / Ernährung / Hygiene, Pharmatechnik sowie Facility and Process Design große Bedeutung. Rund zehn Professorinnen und Professoren lehren und forschen mit unterschiedlichen Schwerpunkten in diesem Feld. Die Labore der Hochschule sind mit Reinräumen der Klasse C ausgestattet, u.a. mit einer Unterdrucksicherheitskabine. Die jungen Akademiker haben darin die Möglichkeit, das gesamte Spektrum des Reinraums kennen zu lernen. Die reinraumspezifischen Lehr- und Forschungsthemen lassen sich im Wesentlichen den drei Bereichen Betriebsplanung, Produktion und Qualitätssicherung zuordnen.

Praxisbezogene Lehre

Module zu Grundlagen, Funktionen und Anwendungsgebieten der Reinraumtechnik, Kontaminationsarten, Reinraumklassen sowie zur Medien-, Versorgungs- und Installationstechnik bilden die Basis zur Erstellung von Reinraumkonzepten und zur industriellen Betriebsplanung von effizienten und energieoptimierten Reinräumen.

Vorlesungen und Laborpraktika zur Produktion von Arzneimitteln im Reinraum, zur aseptischen Prozessgestaltung und Abfüllung, zur Luftfiltration, Wasserqualität und zu Reinstmedien, zu ökonomischen und rechtlichen Vorgaben sowie zu Qualifizierungs- und Validierungsmaßnahmen in der hygienischen Lebensmittel- und Pharmaproduktion sind weitere wichtige Bausteine der akademischen Ausbildung.

Die Qualitätssicherung umfasst insbesondere die Hygiene in Reinräumen, Schleusenkonzepte, Partikelmessung, Material- und Personalflüsse, Arbeitsschutz, Normen und rechtliche Auflagen sowie die sachgerechte Reinigung von Reinräumen.

Angewandte Forschung

Die angewandte Forschung beginnt in den Bachelorstudiengängen bereits im fünften Studienhalbjahr, dem integrierten praktischen Studiensemester, und setzt sich in der Bachelorthesis und ggf. danach in der Masterthesis fort. Sowohl im Praktikum wie in der Abschlussarbeit werden in einschlägigen Unternehmen aktuelle Fragestellungen in Projektform selbstständig bearbeitet und gelöst. Während die Bachelorthesis auf drei bis vier Monate begrenzt ist, steht für die Masterthesis ein Zeitraum von sechs Monaten zur Verfügung.

Betrachtet man die wissenschaftlich anspruchsvollen Themen der meist öffentlich nicht zugänglichen Arbeiten, so zeigt sich, dass das Feld der Reinraumtechnologie viele attraktive Aufgabenstellungen bereithält.

Im Bereich der Betriebsplanung finden sich Arbeiten zu Themen wie:

-    Konzeptstudie für eine Impfstoff-Produktionsanlage auf Basis eines standardisierten Reinraum-Anlagendesigns
-    Entwicklung eines Groblayouts einer Reinraumanlage für eine Hormon-Produktion
-    Neubauplanung eines Misch- und Mahlzentrums unter Beachtung der GMP-Vorgaben
-    Einrichtung und Inbetriebnahme einer Reinraumbetriebsstätte zur Verpackung von Ampullen unter Beachtung der GMP-Richtlinien

Ebenso vielseitig stellen sich auch die Themen dar, die im Bereich der Produktion in Reinräumen zu finden sind:

-    Prozessplanung einer chinesischen Pharmafertigung mit Reinraummodulen
-    Entwicklung eines Logistikkonzeptes für die Materialvor- und Nachbereitung im Zuge einer Kapazitätserhöhung eines pharmazeutischen Produktionswerkes
-    ReEntwicklung eines Verfahrens zur Sterilisation einer Gefriertrocknungsanlage mit verdampftem H₂O₂
-    Mikrobiologische Untersuchungen in Reinräumen zur Verpackung von Fleischerzeugnissen und Neukonzeption der Räume

Die Qualitätssicherung bietet ebenfalls zahlreiche anspruchsvolle Aufgaben:

-    Raumluftversorgung und Raumhygiene bei Reinrauminstallationen
-    Optimierung und Umsetzung eines Reinraumreinigungskonzeptes am Beispiel zweier Musterobjekte
-    Erstellung eines Verfahrens für die vor-Ort-Kalibrierung von Partikelzählern
-    Optimierung eines Prüfstands zur standardisierten, quantitativen Bestimmung der Barrierewirkung von Reinraumtextilien

Weitergehende Forschungsprojekte können aus den beispielhaft aufgezeigten Abschlussarbeiten hervor gehen. Die Durchführung ist in Unternehmen oder in Laboren der Hochschule möglich.

Intensive Kooperation mit der Industrie

Sichtbarer Ausdruck des stetigen engen Bezugs zur Industrie ist der vom Verein Interessengemeinschaft Pharmabau 3000 e.V (VIP 3000) und der Hochschule Albstadt-Sigmaringen ins Leben gerufene VIP 3000 Award. Herausragende Projektarbeiten von studentischen Teams werden nach Bewertung durch eine Fachjury ausgezeichnet. Mitte Januar 2016 ging der diesjährige Preis an die Sigmaringer Studierenden Martin Faigle, Markus Haas, Simon Lewald und Milan Rauschecker für ihre Arbeit „Planung eines Produktionsstandortes zur Abfüllung von biopharmazeutischen Produkten in Vials für klinische Studien“.

Aufgrund der intensiven Kooperation mit der Wirtschaft durch akademische Wettbewerbe wie den VIP 3000 Award, durch Praxissemester und Abschlussarbeiten, durch Exkursionen, Messe- und Kongressteilnahmen, die Mitwirkung in Fachgremien sowie durch Lehraufträge und Gastreferenten ist eine Ausbildung auf dem neuesten Stand gewährleistet.

Der meist sehr rasch gelingende Übergang der Absolventen als Bachelor oder Master of Science in eine attraktive Berufstätigkeit ist die erfreuliche Folgewirkung. Industriebetriebe, Dienstleistungsunternehmen sowie Ingenieur- und Planungsbüros bieten den Absolventen der Sigmaringer Life Sciences-Studiengänge anspruchsvolle Fach- und Führungspositionen.

Es liegt im Interesse der Wirtschaft und der Hochschule, diesen erfolgreichen Weg gemeinsam fortzusetzen.