水针剂车间设计

2006年第8期广东化工第33卷总第160期·95·水针剂车间的工艺设计李颖（广东省石油化工设计院，广东广州510130）[摘要]本文从工艺设计者的角度，结合本人的设计实例，对水针剂车间的工艺设计作简单介绍。[关键词]GMP；水针剂；灭菌；纯化水；注射用水DesignTechnologyofInjectionWorkshopLiYing(GuangdongPetrochemicalEngineeringDesignInstitute,Guangzhou510130,China)Abstract:Thispaperbrieflyintroducedthetechnologydesignofinjectionworkshopfromthetechnologydesigner’sperspectivewiththedesignexample.Keywords:GMP；injectionworkshop；sterilization；purifiedwater；waterforinjection我国医药行业从1982年开始推行GMP，并于1992年和1998年分别颁布了《药品生产质量管理规范》（GMP）的修订版，并已在全国推广实施。实施GMP是一项复杂的系统性、综合性工程，涉及到设计、施工、生产等方方面面，一个好的GMP工程，离不开参与各方的全力合作，这已经成为一种共识。单就设计而言，它又涉及到工艺、空调、建筑、给排水、电气等多个专业，而工艺设计又是整个工程设计的基础，也就是说，医药工程想顺利通过GMP认证，首先必须有一个好的、优化的工艺设计，合理完善的工艺设计成了企业实施GMP生产管理的基本保证，下面结合本人承担设计的工程，谈谈水针剂车间工艺设计的一些体会。1项目简概2005年本人承担了广州某制药厂的水针剂车间改造设计，车间位于原有厂房的第六层，楼层高度5m，建筑面积约1800m2。主要产品为激素类水针剂和普药类水针剂，均为后灭菌，设计规模为1.9亿支/年（其中普药1.3亿支/年，激素类0.6亿支/年）。工程涉及的公用工程（如冷冻水、压缩空气、纯化水、注射用水、纯蒸汽）由本建筑内原有公用设施提供。2车间布置2.1洁净区域的划分按照《药品生产质量管理规范》（1998年修订）第二十一条“生产激素类化学药品应避免与其他药品使用同一设备和空调净化系统”的精神，设计中将激素类药品敞开的生产工序与普药类完全分开，设置独立的净化空调系统及人、物净化系统，并对激素类生产区采取相对负压，防止产生交叉污染。生产车间设有十万级洁净区和一万级洁净区，其中一万级洁净区又分为激素类万级区和普药类万级区，按三套空调系统设计。十万级洁净区温度为18～26℃，相对湿度为45%～65%，房间换气次数≥15次/ｈ；一万级洁净区温度为18～24℃，相对湿度为45%～60%，房间换气次数≥25次/h。2.2人净措施人员净化系统的设置充分考虑了企业的管理习惯，车间所有工作人员先在一般区统一换鞋、更衣，洁净区人员还需在各洁净生产区设置的洁净更衣系统再次换鞋、更衣，本次洁净更衣按“非无菌产品、可灭菌产品生产区人员净化程序”设置，共设三套洁净更衣系统。[收稿日期]2006-04-29[作者简介]李颖（1967-），女，河北深泽人，大学本科，助理工程师，从事医药工程设计。广东化工2006年第8期·96·设备布置目前国内的安瓿洗灌封联动生产线都存在着洗瓶和灭菌生产能力大于单台拉丝灌封机的生产能力，为了充分挖掘洗瓶机和杀菌干燥机的生产潜力，设计中洗瓶和干燥灭菌采用联动操作，而拉丝灌封机采用单机配置，每条洗瓶干燥灭菌联动线配套三台拉丝灌封机。洗瓶干燥灭菌联动线按从西向东走向设计，由于场地面积较小，而项目的生产规模较大，在工艺布置中将相同功能的操作（如洗瓶干燥灭菌、拉丝灌封、灯检）尽量集中一起，以节约操作空间。为满足不同产品同时生产的需要，对应每条洗瓶干燥灭菌和三台拉丝灌封机配置独立一套配液系统和称量备料系统，方便生产的灵活调节。一般水针剂配制分为浓配和稀配，浓配工序设在十万级区，稀配工序设在一万级区，而本项目的药液配制要求一次配制完成，不需浓配，所以设计中将原料称量配料及药液配制均设在一万级洁净区，共设三套药液配制系统。工艺设备布置详见图1。3工艺简介3.1药液配制采用南京金口机械制造有限公司生产的药液配制装备，由配制灌、储液罐、卫生泵、过滤系统组成，与药液直接接触的部位均为316材质。配制罐的搅拌器采用防漏油密封，能保证100%不漏油；配制灌、储液罐安装有万向清洗球，在一定压力作用下清洗球自动旋转，形成的喷射水柱确保清洗到罐内的每一部位，杜绝清洗不彻底造成的交叉污染。过滤系统由钛棒过滤器和膜过滤器（1μm、0.45μm、0.22μm）组成，钛棒过滤器用于脱炭过滤，膜过滤器用于过滤杂质和细菌。考虑药液管道输送过程的污染，在灌装间的药液出口处要求加装0.22μm膜过滤器，确保药液的卫生安全。为防止活性炭飞扬对洁净环境的影响，设计中在每个配液间设置独立配炭间，采用湿法调炭，并且对配炭间全排风。3.2安瓿清洗干燥灭菌采用长沙楚天科技公司生产最新型安瓿洗烘联动机组，该机组仿制德国博世公司的同类产品，由立式超声波清洗机（型号QCL80）和热风循环杀菌干燥机（型号SZA620/38）组成。立式超声波清洗机解决了滚筒式超声波安瓿清洗机在清洗大容量安瓿瓶时破损率较高及滚筒式超声波安瓿清洗机存在的清洗介质交叉污染的难题。立式清洗机其工作原理为采用立式转鼓结构，采用超声波清洗、不等距螺杆分隔进瓶、提升轮提升瓶、机械手翻转瓶、三水三气交替对瓶内壁进行强力冲洗、一水一气对瓶外壁淋洗、同步带或拨轮出瓶。该机用于清洗安瓿瓶时，其与滚筒式超声图1水针剂车间工艺设备布置图2006年第8期广东化工第33卷总第160期·97·波安瓿清洗机相比最大的区别在于往复跟踪的清洗喷管代替原固定清洗喷管，不等距螺杆分隔进瓶代替原搓板进瓶。往复跟踪的清洗喷管其每一个管路通过的清洗介质为单一的，即循环喷淋水，纯化水，注射用水，洁净压缩空气所经过的管路是固定的、唯一的，且介质从进到出的管路连接为连续式，压力损失少。而滚筒式超声波安瓿清洗机清洗喷管其每一个管路通过的清洗介质不是单一的，其同一清洗喷管要分别通过循环喷淋水、纯化水、注射用水、洁净压缩空气，存在交叉污染。且其清洗管路连接不是连续式，清洗介质在通过时会存在较大的压力损失和介质损失，浪费了能量和清洗介质。不等距螺杆分隔进瓶代替原搓板进瓶，可使进瓶时瓶的破损率降低，在实际使用中不等距螺杆分隔进瓶几乎没有破瓶。立式安瓿清洗机在瓶清洗过程中通过玻璃罩可清晰观察瓶的清洗过程，并有利于发现故障点，滚筒式超声波安瓿清洗机观察及处理故障则很困难。热风循环杀菌干燥机的操作是依据层流原理并使用高温无菌空气（最高350℃），整个箱体316不锈钢制作，包括进料区、高温区和冷却区，全部用不锈钢膨胀节连接。在进料区，取自室内的层流空气首先经过高效过滤器处理后进入干燥箱体，层流的方向正好与安瓿垂直，因此能保证安瓿在灭菌干燥过程不受污染。热风循环杀菌干燥机与原来的比较也作了改动，主要在进风、排风管路、检测显示元件及过滤器的安装方式上有变动。风管采用内置式，外观显得较美观，方便清洁。检测显示元件配置了验证接口，还有自动平衡风压功能。过滤器的安装采用快速拆装式，更换快速，并配置过滤器自动检漏功能。传输网带采用整体式结构，并能无级调速。3.3拉丝灌封选用AGF8/1-20型安瓿灌装机9台，其中3台用于激素类水针灌装，6台用于普药水针灌装，该机为八工位步进式传输系统，阳台式机构，能完成绞龙分隔整体拨轮进瓶、前冲氮、后冲氮、预热、拉丝封口等工序，灌装方式采用蠕动泵形式。安瓿拉丝封口的燃料由氢气、氧气代替传统的液化气和氧气，设计中选用氢氧机，燃烧该机电解水而产生的氢气和氧气混合气体，以达到拉丝封口的目的。采用氢氧混合气体燃烧拉丝封口有如下特点：(1)氢氧火焰燃烧完全、燃烧值高，火焰大小可调且不发散，热量集中，避免热量向外扩散所带来的浪费。(2)氢氧气属无毒无味气体，不会出现气体中毒现象；氢氧气由氢氧机产生，开机产气，关机停气，不存在气体泄露事故的产生。(3)氢氧气燃烧产物为水，对人体没有危害，也不对外部环境造成污染。3.4灭菌采用YXQ.EA型蒸汽式安瓿检漏灭菌柜作为本次的灭菌设备，利用饱和蒸汽作为灭菌介质，对水针剂进行高温灭菌、检漏及清洗处理，其工作过程为：装瓶→升温、进蒸汽置换空气→灭菌→排气→热水冷却→真空加色水检漏→清洗→卸瓶。该设备采用PLC+触摸屏控制系统，温度控制精确，运行稳定，并具有完善的灭菌档案记录。3.5纯化水、注射用水系统本次工程使用的纯化水、注射用水由该建筑单体现有的纯化水站和注射用水站提供，为了保证用水安全，在车间所在楼层设置纯化水、注射用水中转罐，并分别设置独立循环管道系统供水至各使用点。循环管道的设计和安装应避免出现死角和盲管，循环附加水量为使用水量的30%～100%，管道流速为1.5～3m/s。纯化水、注射用水中转罐的通气口需安装不脱落纤维的疏水性过滤器，采用循环方式储存，其中注射用水循环温度要求达到65℃以上。4结束语随着制药机械的不断发展，作为工艺专业的设计者应与时俱进，及时掌握制药机械的发展动态，将各类性能先进、质量可靠的设备及时推广应用到承担的工程项目中，使企业的产品质量、技术水平和生产效率得到更大的提高，从而产生更好的经济效益和社会效益。参考文献[1]国家药品监督管理局《药品生产质量管理规范》(1998年修订)．[2]中国化学制药工业协会、中国医药工业公司编写《药品生产质量管理规范实施指南》(2001)．[3]张兴中主编《广东实施药品GMP指南》(2002年3月)．[4]《洁净厂房设计规范》GB50073-2001．欢迎投稿、欢迎刊登广告《广东化工》杂志网在线投稿：，电子邮箱：[e-mail]