安永華 馬曉紅 王長(zhǎng)城 陳學(xué)武
(山東齊都藥業(yè)有限公司,山東淄博 255400)
非PVC多層共擠軟包裝輸液產(chǎn)品是臨床應(yīng)用廣泛的無(wú)菌制劑產(chǎn)品。因具有無(wú)毒、與藥液相容性好、可自收縮、輸液過(guò)程無(wú)需進(jìn)入空氣、消除了二次污染、易于運(yùn)輸儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn),市場(chǎng)需求量大,臨床應(yīng)用廣泛[1]。但是作為最終滅菌的無(wú)菌制劑而言,采用全自動(dòng)制袋灌封一體機(jī)進(jìn)行非PVC膜的制袋、藥液灌封、焊蓋等一系列操作,其設(shè)備性能、焊接參數(shù)、膜材質(zhì)量等均對(duì)軟包裝產(chǎn)品的密封性有直接的影響,特別是滅菌后軟包裝產(chǎn)品的密封性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大[2],包裝密封性完好是保證產(chǎn)品無(wú)菌的關(guān)鍵。因此,新版GMP無(wú)菌藥品附錄第“七十七條”規(guī)定:無(wú)菌藥品包裝容器的密封性應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,避免產(chǎn)品遭受污染[3]。設(shè)備適用性差、容器及密封件供貨缺陷,或者沒(méi)有檢出并剔除密封系統(tǒng)存在缺陷的產(chǎn)品,可導(dǎo)致市場(chǎng)召回,應(yīng)采取措施防止上述問(wèn)題的發(fā)生[4]。對(duì)此,筆者分析目前軟包裝輸液產(chǎn)品漏液情況,結(jié)合設(shè)備的性能,增加一種輔助模具,用于改善焊接過(guò)程中的過(guò)焊、燙傷等影響,提高軟包裝焊接質(zhì)量,更有效地保證軟包裝產(chǎn)品的密封性和產(chǎn)品質(zhì)量。
我公司使用的全自動(dòng)制袋灌封機(jī),采用PLC可編程邏輯控制器控制,與生產(chǎn)相關(guān)的參數(shù)都可通過(guò)觸摸屏設(shè)置。PLC與伺服控制器、氣動(dòng)閥島、灌裝流量計(jì)相聯(lián),自動(dòng)化程度高,并具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)等功能。該機(jī)具有配方存貯和調(diào)用功能,生產(chǎn)不同規(guī)格產(chǎn)品或使用不同膜材可直接調(diào)用以前的工藝參數(shù)。該機(jī)共有12個(gè)工位,依次為上膜、印刷、拉膜、接口輸送、接口預(yù)熱、制袋、接口焊接、廢邊去除、袋轉(zhuǎn)移、灌裝、封蓋、產(chǎn)品輸出。整條生產(chǎn)線從上膜到最后產(chǎn)品的輸出均在C級(jí)背景保護(hù)下的A級(jí)完成,避免了人員、物料對(duì)產(chǎn)品的交叉污染。
2.1 經(jīng)過(guò)市場(chǎng)考察及對(duì)市場(chǎng)退回的漏液產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)計(jì),100 mL、250 mL產(chǎn)品使用同一臺(tái)制袋灌封機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品,其漏液點(diǎn)主要集中在接口斜面。結(jié)合設(shè)備的結(jié)構(gòu)和模具情況分析漏液原因并確定改進(jìn)方案。
2.2 通過(guò)樣品和設(shè)備運(yùn)行情況分析:在膜材選型合理、焊接工藝參數(shù)穩(wěn)定、非PVC膜、塑料輸液容器接口、塑料輸液容器拉環(huán)式密封蓋供應(yīng)商固定的情況下,制袋灌封線穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)非PVC膜造成損傷最嚴(yán)重的工位是制袋機(jī)周邊熱合工位、接口焊接工位。周邊熱合工位是通過(guò)氣液增力缸驅(qū)動(dòng)模具快速運(yùn)行,然后氣液增力缸轉(zhuǎn)入力行程,將袋子周邊與接口熱合,并將袋子切割成型的工作。接口焊接工位是在設(shè)定的溫度、時(shí)間、壓力參數(shù)下,對(duì)初步焊接的膜材與接口充分焊接,同時(shí)冷卻板對(duì)軟袋表面進(jìn)行冷卻的操作。非PVC膜在制袋工位通過(guò)模具運(yùn)動(dòng)首先造成冷拉伸,接著非PVC膜受熱膨脹發(fā)生熱拉伸現(xiàn)象,從而導(dǎo)致非PVC膜變薄損傷,在接口焊接工位,由于接口支撐,造成非PVC膜變形緊貼于模具邊緣,出現(xiàn)非PVC膜燙傷、變形,不僅影響軟包裝外觀質(zhì)量而且在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過(guò)程中易出現(xiàn)漏點(diǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量[5]。
2.3 為解決以上問(wèn)題,通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析、熱量傳遞分析,結(jié)合設(shè)備自身模具結(jié)構(gòu)和精度,確定對(duì)周邊熱合模具和接口焊接模具進(jìn)行局部改造方案:增加防止非PVC膜燙傷的輔助模具。以減輕金屬對(duì)非PVC膜的燙傷、拉伸,并確定安裝位置為周邊焊接模具內(nèi)、接口焊接模具邊緣。材質(zhì)為導(dǎo)熱系數(shù)較小的聚四氟材料。(輔助模具見(jiàn)圖1)
圖1 聚四氟輔助模具Fig. 1 The appearance of PTFE auxiliary mould
3.1 應(yīng)用輔助模具后產(chǎn)品與未使用輔助模具外觀質(zhì)量對(duì)比(見(jiàn)圖2)。
通過(guò)對(duì)比,應(yīng)用輔助模具后,接口焊接面與膜材焊接均勻、牢固、無(wú)偏移,非PVC膜無(wú)燙傷,接口翅膀與膜材處無(wú)縫隙,觸摸平滑無(wú)硬傷。
3.2 塑料輸液容器接口與非PVC膜焊接后斷面切片分析
通過(guò)對(duì)軟包裝接口焊接處切片后,在影像測(cè)量?jī)x下進(jìn)行測(cè)量,在應(yīng)用輔助模具前,其膜材截面最薄處厚度由0.195 mm縮減到0.130 mm;在應(yīng)用輔助模具后,其膜材截面最薄處厚度由0.195 mm縮減到0.167~0.168 mm。兩者相差0.037 mm(見(jiàn)圖3)。
圖2 焊接外觀質(zhì)量對(duì)比Fig. 2 The comparison of welding quality
圖3 焊接厚度對(duì)比Fig. 3 The comparison of welding thickness
3.3 跌落試驗(yàn)方法
未應(yīng)用輔助模具采用焊接時(shí)間2.5 s,溫度設(shè)定120~160℃,使用三層非PVC膜生產(chǎn)的產(chǎn)品為A組;應(yīng)用輔助模具后采用焊接時(shí)間2.5 s,溫度設(shè)定120~160℃,使用三層非PVC膜生產(chǎn)的產(chǎn)品為B組。
分別選取A組、B組產(chǎn)品各取1件(250 mL規(guī)格,40袋/件),包裝形式一致,進(jìn)行跌落(見(jiàn)表1)。
表1 跌落數(shù)據(jù)對(duì)比表Tab. 1 Results of anti-dropping ability
跌落方法:將樣品于-25℃±2℃條件下,放置24 h,然后在50℃±2℃條件下,繼續(xù)放置24 h,再在23℃±2℃條件下放置24 h,按照2 m(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求1 m)的跌落高度,分別跌落于一硬質(zhì)剛性的光滑表面上[6],進(jìn)行最差條件試驗(yàn)。
應(yīng)用輔助模具后可有效增強(qiáng)軟包裝輸液的抗跌落能力及降低漏液率。經(jīng)過(guò)抗跌落試驗(yàn),漏液率降低80%。
3.4 拍打?qū)嶒?yàn)
方法:分別選取應(yīng)用輔助模具前、后同一車(chē)間、同一設(shè)備生產(chǎn)的兩個(gè)批次雙硬管軟包裝產(chǎn)品各20袋,逐袋拍打,拍打壓力為0.5 MPa,統(tǒng)計(jì)拍打試驗(yàn)數(shù)據(jù)。(見(jiàn)表2、表3)
儀器:軟包裝產(chǎn)品壓力測(cè)試儀
表2 未應(yīng)用輔助模具產(chǎn)品拍打試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表(A組)Tab. 2 Results of non-application of the auxiliary mould
表3 應(yīng)用輔助模具產(chǎn)品拍打試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表(B組)Tab. 3 Results of the application of the auxiliary mould
未應(yīng)用輔助模具產(chǎn)品的平均拍打次數(shù)在4.25次,拍打20次未漏液的有1袋;10次及以下漏液的19袋。應(yīng)用輔助模具的產(chǎn)品平均拍打次數(shù)在17.1次,拍打20次未漏液的有14袋;10次及以下漏液的2袋。(見(jiàn)圖4)
應(yīng)用輔助模具后可有效增強(qiáng)軟包裝輸液的抗拍打能力,經(jīng)過(guò)拍打壓力為0.5 MPa試驗(yàn),耐受10次拍打的數(shù)提高89.4%,平均拍打次數(shù)增加2倍以上。
圖4 拍打次數(shù)趨勢(shì)圖Fig. 4 The trend chart for fl apping times
在全自動(dòng)制袋灌封機(jī)使用非PVC膜穩(wěn)定、焊接工藝穩(wěn)定的情況下,同一臺(tái)設(shè)備,應(yīng)用輔助模具后,對(duì)所制備的非PVC軟包裝產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、焊接質(zhì)量、漏液率降低、抗拍打次數(shù)有明顯的改善。該輔助模具的應(yīng)用對(duì)提高焊接質(zhì)量效果明顯,能夠有效增強(qiáng)軟包裝產(chǎn)品的抗跌落能力及抗拍打能力,可有效降低產(chǎn)品漏液率。
[1] 霍本洪. 淺析非PVC膜軟袋輸液生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)[J]. 上海醫(yī)藥,2012, 33(13)
[2] 陳根光, 王慶芬, 張榮. 非PVC軟袋大輸液生產(chǎn)線的工藝分析[J].醫(yī)療裝備, 2011,24(1)
[3] 藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)無(wú)菌藥品附錄.
[4] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認(rèn)證管理中心.無(wú)菌藥品[M].北京:2011.
[5] 淺析非PVC膜軟袋大輸液線對(duì)三層PP膜的適應(yīng)性[J].中國(guó)包裝工業(yè),2009,12 .
[6] YBB00102005,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局國(guó)家藥品包裝容器(材料)標(biāo)準(zhǔn)[S].