楊開兵,蔣余鑫,張嘉樂,張澤民,常寶全
(揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司,江蘇泰州 225321)
目前口服液的生產(chǎn)方式主要指的是融合、榨取藥品材料,然后再進(jìn)行濃縮,最終實(shí)現(xiàn)理想效果。同時(shí),在其使用進(jìn)一步擴(kuò)大的背景下,為了能夠確保質(zhì)量,還添加了適當(dāng)?shù)姆栏瘎┑炔⒚芊獍b,讓其更加安全、可靠。與湯藥相比,口服液有容易保存、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)。
口服液為澄清溶液,部分存在少量沉淀物,搖晃后會(huì)散開??诜河挚梢苑譃槿芤簞?、混懸劑以及乳劑:溶液劑指的是將藥物在適量溶劑之中進(jìn)行溶解,然后制作成口服的澄清液體制劑;混懸劑是指難以進(jìn)行溶解的固體藥物,將其分散在液體介質(zhì)之中,制作成口服混懸液體制劑,主要有干混、濃混懸液;乳劑則為兩種不相溶液體,制作成口服的水包油型乳液制劑。
口服液屬于合劑的一種,運(yùn)用范圍較廣。合劑指的是以水作為溶劑,其中包含一種或多種藥物成分的內(nèi)服液體制劑,但不包含滴劑,在臨床之中除滴劑之外的全部?jī)?nèi)服液體制劑均為合劑[1]。
《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范實(shí)施指南》針對(duì)口服液制劑生產(chǎn)工藝指出:由于口服液藥物性能存在差異,相應(yīng)的制劑工藝和生產(chǎn)環(huán)境需要符合的潔凈級(jí)別也會(huì)存在差異[2]。就非最終滅菌口服液體藥品而言,其暴露工序潔凈度需要達(dá)到10萬級(jí)。立足于口服液在生產(chǎn)過程中提出的相關(guān)工藝要求,設(shè)備需要配備洗瓶機(jī)、灌軋機(jī)、隧道烘箱等。結(jié)合設(shè)備驗(yàn)證方案之中的性能確認(rèn)(Performance Qualification,PQ),可對(duì)設(shè)備的科學(xué)配置要點(diǎn)進(jìn)行明確掌握。就洗瓶機(jī)而言,需要重點(diǎn)考慮不溶性微??刂?;灌軋機(jī)需重視灌裝精度以及軋蓋效果;隧道烘箱應(yīng)通過科學(xué)的方式開展熱風(fēng)布實(shí)驗(yàn),并對(duì)風(fēng)口過濾效果進(jìn)行檢驗(yàn)。
需要注意的是,在生產(chǎn)過程中非無菌藥品口服液玻璃瓶制劑的潔凈級(jí)通常為10萬級(jí),而半無菌口服液制劑的潔凈度為30萬級(jí)。因此,相關(guān)工作人員應(yīng)通過正確的方式將設(shè)備與工藝融合在一起。
口服液自動(dòng)生產(chǎn)線主要設(shè)備有3個(gè)部分:①運(yùn)用清洗機(jī)洗滌玻璃瓶;②通過干燥機(jī)進(jìn)行高溫消毒;③進(jìn)入灌裝封口機(jī)。
(1)清洗機(jī)。清潔機(jī)能夠單機(jī)和聯(lián)線運(yùn)行,主要是洗滌玻璃瓶?jī)?nèi)腔,洗瓶效果需滿足GMP(Good Manufacturing Practices,生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)要求。玻璃瓶在經(jīng)過導(dǎo)引帶之后,在輸瓶機(jī)以及撥輪的作用下,會(huì)進(jìn)入到洗瓶轉(zhuǎn)盤之中,反復(fù)進(jìn)行沖洗后,進(jìn)入下個(gè)環(huán)節(jié)中。
(2)干燥機(jī)。干燥劑消毒設(shè)備(圖1)。玻璃瓶從入口進(jìn)入,與傳感器1相接觸后,走帶機(jī)走帶,引導(dǎo)瓶在從入口到出口的過程中,會(huì)從3個(gè)區(qū)通過,即預(yù)熱區(qū)、消毒區(qū)和冷卻區(qū)。應(yīng)高度重視的是,可以走帶的只有進(jìn)、處風(fēng)口機(jī)以及熱風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)。如果玻璃瓶在入口處速度過快,便會(huì)對(duì)傳感器2造成壓迫,這樣就會(huì)有信號(hào)發(fā)出,前方設(shè)備不再進(jìn)瓶;如果出口較為堵塞,傳感器3便會(huì)發(fā)出信號(hào),走帶機(jī)的工作會(huì)馬上暫停。同時(shí),一旦5個(gè)風(fēng)機(jī)中的任意一個(gè)停止運(yùn)作,運(yùn)行加熱器會(huì)馬上暫停,隨之發(fā)出報(bào)警提示。檢測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行停止,可以將傳感開關(guān)安在風(fēng)機(jī)出口處,進(jìn)而確保風(fēng)機(jī)變頻器故障輸出點(diǎn)可以順利達(dá)到PLC。在爐子中間的最高處安裝加熱器,借助熱風(fēng)氣運(yùn)用向下的方式,確保加溫的均勻性。另外,由于玻璃瓶的型號(hào)不同,溫度設(shè)置也應(yīng)有一定的差異,確保顯示各區(qū)溫度值及溫度走勢(shì)的曲線圖。進(jìn)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)機(jī)、出口風(fēng)機(jī)需要具備可以對(duì)風(fēng)壓進(jìn)行檢測(cè)的數(shù)值,以便于檢查濾網(wǎng)的順暢性。
在實(shí)際工作中,下班后如果溫度不超過100 ℃,無需人工操作,設(shè)備會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,如果爐中還有尚未處理好的瓶,夜間工作模式便會(huì)自動(dòng)開啟,因此在100 ℃下停機(jī)后,進(jìn)、出口風(fēng)機(jī)仍在正常工作,防止?fàn)t中進(jìn)入灰塵。消毒時(shí)間主要是借助PLC對(duì)出口傳感器數(shù)據(jù)開展采集工作,運(yùn)用速度向時(shí)間轉(zhuǎn)變的方式,把具體的消毒時(shí)間呈現(xiàn)出來,進(jìn)而有效開展消毒工作。這要求設(shè)備正確顯示發(fā)生故障的位置和解決策略,并通過動(dòng)畫對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作狀況進(jìn)行反映。消毒結(jié)束后,方可進(jìn)入下一工序。
圖1 干燥機(jī)消毒設(shè)備
(3)灌裝封口機(jī)。灌裝封口機(jī)的主要作用將生產(chǎn)完成的藥液注入玻璃瓶?jī)?nèi),可以通過對(duì)傳輸機(jī)速度的有效控制,來調(diào)節(jié)液體注入速度,之后對(duì)玻璃瓶口做壓蓋密封處理。上述過程均與自動(dòng)化控制要求相一致,可以確保產(chǎn)品的潔凈度達(dá)標(biāo)。
Modbus協(xié)議是電子控制其中的一種通用語言[3]。立足于此協(xié)議,控制器可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng)等)與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。目前它逐漸成為通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可以讓設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)有效連接,進(jìn)而將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)順利構(gòu)建起來,為集中監(jiān)控提供方便。標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議口主要借助RS-232C對(duì)串行接口進(jìn)行兼容,充分使用連接口的針腳、信號(hào)位、電纜、奇偶校驗(yàn)等,并且控制器能夠直接組網(wǎng)。
為了與相關(guān)要求相符,本文主要采用中達(dá)電通公司生產(chǎn)的觸摸屏(DOT-A系列)以及可編程控制器(DVP系列)、變頻器(臺(tái)達(dá)S系列),將控制系統(tǒng)組件而成。
(1)清潔機(jī)。選擇型號(hào)為DOP-A 57CSTD的PT,彩屏尺寸為5.7英寸。由于I/O點(diǎn)數(shù)不多,選擇DVP系列32點(diǎn)PLC(型號(hào)為DVP32ES00R)。
(2)干燥機(jī)。PT型號(hào)同清潔機(jī),利用RS-232展開編程、下載,可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)狀況予以良好的反映。PLC同清潔機(jī)一致,溫度控制系統(tǒng)則采用臺(tái)達(dá)DATA 4848C1(圖2)。
(3)灌裝封口機(jī)。PT型號(hào)同清潔機(jī),借助變頻器(臺(tái)達(dá)S系列,型號(hào)VFD 015S21A)控制瓶體速度。PLC也選擇DVP系統(tǒng),但型號(hào)為DVP60ES00R 2,對(duì)以上變頻器和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。
圖2 干燥機(jī)溫度控制系統(tǒng)配置
圖3為干燥機(jī)PLC和溫度輸入單元MODBUS總線通信協(xié)議設(shè)定程序梯形圖,圖4為PLC從溫度輸入單元讀現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)程序梯形圖。
調(diào)試消毒區(qū)的溫度是本系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。其內(nèi)部的加熱系統(tǒng),采用5組電熱絲,通過可控硅移相調(diào)壓的方式來控制溫度,該方式比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定,對(duì)工作電流的沖擊較小,也不會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。實(shí)際調(diào)試時(shí),可在觸摸屏中設(shè)置溫度器溫度,以便于順利實(shí)現(xiàn)PID溫度工作的要求,并立足于溫控器所涉及到的功能,全面滿足設(shè)計(jì)要求,并降低程序開發(fā)量。經(jīng)過全面調(diào)試后,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn),各項(xiàng)性能指標(biāo)均與規(guī)定要求相符。
圖3 MODBUS總線通信協(xié)議設(shè)定程序梯形圖
圖4 干燥機(jī)現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)讀取程序梯形圖
在口服液自動(dòng)化生產(chǎn)線中運(yùn)用該系統(tǒng),重點(diǎn)在于對(duì)控制消毒溫度及準(zhǔn)確現(xiàn)實(shí)各區(qū)溫度,以便于根據(jù)工況存在的不同設(shè)置相應(yīng)的消毒溫度。一旦出現(xiàn)故障則可以立刻顯示對(duì)故障進(jìn)行解決的畫面。并且,該系統(tǒng)能夠構(gòu)建成獨(dú)立系統(tǒng),用戶可對(duì)其中機(jī)種進(jìn)行獨(dú)立購(gòu)買。同時(shí),口服液自動(dòng)化生產(chǎn)工藝可以加強(qiáng)設(shè)備性能,并全面簡(jiǎn)化操作柜設(shè)計(jì),提高設(shè)備的整體性能。