空氣處理單元的配置和參數要求:
(1)進風溫濕度可調節至工藝要求的參數范圍,t為80℃、RH為20%;
(2)冷凍水降溫除濕,盤管采用銅(化學式Cu)管、鋁肋片式,冷凍水采用工藝冷凍水系統的冷凍水,溫度7~12℃;
(3)加熱器熱源為工業蒸汽,應注明壓力、溫度耗量要求;
(4)過濾器采用(G4+F8+H13)三級過濾,H13需進行PAO檢漏測試、驗證,說明檢測、更換的時間;
(5)箱體(BOX)要求:中高效后內壁為不銹鋼板,中高效前為鍍鋅鋼板,壁板具有保溫防冷卻功能;
(6)冷水、蒸汽的進出采用PLC電動閥或氣動閥門根據設定的溫濕度自動控制;
(7)G4、F8、H13有壓差顯示裝置,并在PLC具有壓差報警功能(壓差不在PLC上顯示);
(8)過濾器更換拆卸方便;
(9)配置表冷器排水存水彎,積水盤材質為304不銹鋼,無漏水,排水順暢,集水盤無積水;
(10)出風口配置電動調節閥門,開度可通過PLC控制。干燥機又稱間接式干燥機,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。 這是我們對空氣處理單元(AHU)配置提出的要求,相信國內許多的制造商完全可以滿足這些要求,如果國產設備按照此要求進行制造,必定降低藥品生產的質量風險,再輔之詳細的驗證文件,就會進一步提高設備的技術含量。 在滿足GMP要求的同時,我們還應充分考慮到節能,這里的耗能涉及到化霜預熱功能段、冷水除濕、加熱段、流化床筒體內負壓保持。根據URS,如果不需要化霜預熱段,可以取消該功能段的設置,否則既增加了投資,又增加了進風阻力,增加了能耗。冷水除濕段與蒸汽加熱器采用PLC電磁閥(magnet valve )自動控制,設定出風溫濕度,常規的流化床干燥參數d為11g/m3、t為80℃,流化床的進風量與排風量的關系可以通過PLC對筒內負壓和自動調節進風閥和排風閥加以設定。根據FDA的要求,空調處理單元的三級過濾器非常關鍵,國產設備之所以存在較大的風險主要原因就在于過濾器問題,過濾器的選型很重要,必須明確說明過濾器的規格型號,G4、F8、H13必須符合國際通用標準,不能圖價格便宜隨便采用無紡棉制作,否則會存在較大的質量風險,當然標準的過濾器會增加空氣流動的阻力,但是我們的前提是首先要滿足質量要求。 流化床運行時,內部的顆粒運動的軌跡與空氣熱交換也有著密切的聯系,目前通常是底部的空氣吹上來,使顆粒呈對流狀,顆粒在空中停留的時間就是顆粒內水分蒸發的時間,GEA制造的流化床干燥設備底部采用魚鱗狀出風口,使得顆粒在筒內呈螺旋狀升高,有效地增加了流線的長度和與空氣熱交換的時間,充分利用了能源。
2.流化床干燥設備的發展趨勢 流化床干燥設備從具體結構組成來看,可以分為筒體部分、AHU部分、電氣控制部分。干燥機按操作壓力,干燥機分為常壓干燥機和真空干燥機兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,且可降低濕分沸點和物料干燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥機適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。目前,國內大多數制造商基本上都可以進行全部的生產組裝,從技術角度上來講是廣而不精,不銹鋼加工也能生產,空氣處理單元也能組裝,電氣控制兩個電工就能解決問題,工作效率(efficiency)高,裝配速度快,成本低,大多仿制別人的設備,形似而神不似,這是目前國內許多制造商的現狀,缺少新產品研發投入。 許多國外先進的設備供應商的做法值得我們學習,他們將設備分成幾個部分,進行分工合作,流化床干燥設備不銹鋼制作就單純加工筒體兼組裝,AHU由專業的空調廠商供應,電氣自控由專業的人員來做,相互之間做好技術協調工作,做到專而精,設備的技術檔次就會提高,這需要我們有良好的協作精神和認真的工作態度,在提高產品質量的同時,設備附加值也會有明顯的提高。 作為制藥企業用戶,我們會根據GMP要求對流化床每個具體的部件提出詳盡的要求,確保將產品質量風險降到最低,GMP追求工藝生產過程的重復(repeat)性和可追溯(trace back)性,這就更加要求我們對生產設備的每一步調節、參數設定的具體化與明確化,要求流化床干燥設備各部分的制造標準化,嚴格執行設計方案、DQ、DS。供應商制造一套先進的流化床干燥設備,與客戶進行長期的技術探討非常重要,客戶提出的需求越高,生產出的設備就越先進。目前,國內許多的制藥企業已經逐步向FDA要求靠攏,購置設備時要求設備供應商提供一系列的文件資料,而這恰恰是國內供應商的軟肋。
(1)進風溫濕度可調節至工藝要求的參數范圍,t為80℃、RH為20%;
(2)冷凍水降溫除濕,盤管采用銅(化學式Cu)管、鋁肋片式,冷凍水采用工藝冷凍水系統的冷凍水,溫度7~12℃;
(3)加熱器熱源為工業蒸汽,應注明壓力、溫度耗量要求;
(4)過濾器采用(G4+F8+H13)三級過濾,H13需進行PAO檢漏測試、驗證,說明檢測、更換的時間;
(5)箱體(BOX)要求:中高效后內壁為不銹鋼板,中高效前為鍍鋅鋼板,壁板具有保溫防冷卻功能;
(6)冷水、蒸汽的進出采用PLC電動閥或氣動閥門根據設定的溫濕度自動控制;
(7)G4、F8、H13有壓差顯示裝置,并在PLC具有壓差報警功能(壓差不在PLC上顯示);
(8)過濾器更換拆卸方便;
(9)配置表冷器排水存水彎,積水盤材質為304不銹鋼,無漏水,排水順暢,集水盤無積水;
(10)出風口配置電動調節閥門,開度可通過PLC控制。干燥機又稱間接式干燥機,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。 這是我們對空氣處理單元(AHU)配置提出的要求,相信國內許多的制造商完全可以滿足這些要求,如果國產設備按照此要求進行制造,必定降低藥品生產的質量風險,再輔之詳細的驗證文件,就會進一步提高設備的技術含量。 在滿足GMP要求的同時,我們還應充分考慮到節能,這里的耗能涉及到化霜預熱功能段、冷水除濕、加熱段、流化床筒體內負壓保持。根據URS,如果不需要化霜預熱段,可以取消該功能段的設置,否則既增加了投資,又增加了進風阻力,增加了能耗。冷水除濕段與蒸汽加熱器采用PLC電磁閥(magnet valve )自動控制,設定出風溫濕度,常規的流化床干燥參數d為11g/m3、t為80℃,流化床的進風量與排風量的關系可以通過PLC對筒內負壓和自動調節進風閥和排風閥加以設定。根據FDA的要求,空調處理單元的三級過濾器非常關鍵,國產設備之所以存在較大的風險主要原因就在于過濾器問題,過濾器的選型很重要,必須明確說明過濾器的規格型號,G4、F8、H13必須符合國際通用標準,不能圖價格便宜隨便采用無紡棉制作,否則會存在較大的質量風險,當然標準的過濾器會增加空氣流動的阻力,但是我們的前提是首先要滿足質量要求。 流化床運行時,內部的顆粒運動的軌跡與空氣熱交換也有著密切的聯系,目前通常是底部的空氣吹上來,使顆粒呈對流狀,顆粒在空中停留的時間就是顆粒內水分蒸發的時間,GEA制造的流化床干燥設備底部采用魚鱗狀出風口,使得顆粒在筒內呈螺旋狀升高,有效地增加了流線的長度和與空氣熱交換的時間,充分利用了能源。
2.流化床干燥設備的發展趨勢 流化床干燥設備從具體結構組成來看,可以分為筒體部分、AHU部分、電氣控制部分。干燥機按操作壓力,干燥機分為常壓干燥機和真空干燥機兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,且可降低濕分沸點和物料干燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥機適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。目前,國內大多數制造商基本上都可以進行全部的生產組裝,從技術角度上來講是廣而不精,不銹鋼加工也能生產,空氣處理單元也能組裝,電氣控制兩個電工就能解決問題,工作效率(efficiency)高,裝配速度快,成本低,大多仿制別人的設備,形似而神不似,這是目前國內許多制造商的現狀,缺少新產品研發投入。 許多國外先進的設備供應商的做法值得我們學習,他們將設備分成幾個部分,進行分工合作,流化床干燥設備不銹鋼制作就單純加工筒體兼組裝,AHU由專業的空調廠商供應,電氣自控由專業的人員來做,相互之間做好技術協調工作,做到專而精,設備的技術檔次就會提高,這需要我們有良好的協作精神和認真的工作態度,在提高產品質量的同時,設備附加值也會有明顯的提高。 作為制藥企業用戶,我們會根據GMP要求對流化床每個具體的部件提出詳盡的要求,確保將產品質量風險降到最低,GMP追求工藝生產過程的重復(repeat)性和可追溯(trace back)性,這就更加要求我們對生產設備的每一步調節、參數設定的具體化與明確化,要求流化床干燥設備各部分的制造標準化,嚴格執行設計方案、DQ、DS。供應商制造一套先進的流化床干燥設備,與客戶進行長期的技術探討非常重要,客戶提出的需求越高,生產出的設備就越先進。目前,國內許多的制藥企業已經逐步向FDA要求靠攏,購置設備時要求設備供應商提供一系列的文件資料,而這恰恰是國內供應商的軟肋。
以流化床干燥設備為例,需要提供:
(1)機械設計部分:工藝流程設計,安裝設計,記號清單,組成清單,備品備件清單。
(2)電氣設計:軟件,配電圖表,SDS,功能圖表,功能說明,配電柜清單。
(3)設備文件:操作手冊,維護和巡查列表,檢查記錄表,觸摸屏操作說明,客戶培訓。
(4)技術資料文件與備件資料。
(5)質量控制文件:校準證書,留樣,鈍化清洗,焊接氣體證書。
(6)制造:焊工的培訓、指導和指令,拍片、鈍化清洗的培訓。
(7)質量管理:焊接質量記錄、留樣,焊縫編號圖,焊接軌道輸出,CD光盤。
(8)驗證文件:質量和項目計劃,FAT方案,單元測試檢查,SAT文件。 針對以上的軟件要求,各個制造商的理解可能不一致,但站在用戶的角度來說,能夠提供這些全面的資料,正是制藥企業GMP所需要的。
(1)機械設計部分:工藝流程設計,安裝設計,記號清單,組成清單,備品備件清單。
(2)電氣設計:軟件,配電圖表,SDS,功能圖表,功能說明,配電柜清單。
(3)設備文件:操作手冊,維護和巡查列表,檢查記錄表,觸摸屏操作說明,客戶培訓。
(4)技術資料文件與備件資料。
(5)質量控制文件:校準證書,留樣,鈍化清洗,焊接氣體證書。
(6)制造:焊工的培訓、指導和指令,拍片、鈍化清洗的培訓。
(7)質量管理:焊接質量記錄、留樣,焊縫編號圖,焊接軌道輸出,CD光盤。
(8)驗證文件:質量和項目計劃,FAT方案,單元測試檢查,SAT文件。 針對以上的軟件要求,各個制造商的理解可能不一致,但站在用戶的角度來說,能夠提供這些全面的資料,正是制藥企業GMP所需要的。
流化床干燥設備生產工藝的重復性和可追溯性對PLC控制系統、機械執行機構提出了一定的需求。舉例如下: (1)設計安裝在帶鎖的不銹鋼箱子里面。
(2)用西門子品牌PLC(S7—300)來控制制粒、干燥過程。
(3)具有自動和手動進行制粒、干燥、出料等功能。
(4)能夠控制和操作以下內容: 進風、排風量,控制筒內壓力;控制(control)進風溫度、濕度;控制進水、蒸汽閥門;控制出料;制粒時控制蠕動(wriggle)泵的運行;控制進料量;控制(control)在線清洗。干燥機19世紀中葉,洞道式干燥機的使用,標志著干燥機由間歇操作向連續操作方向的發展。
(5)在進風、流化腔、排風配置(deploy)溫度(temperature)探頭,并在PLC顯示。
(6)具有足夠的內存,能夠儲存50種生產工藝。
(7)提供警報系統。干燥機開始使用的是間歇操作的固定床式干燥機。
(8)具備以下幾個聯動控制: 過濾袋破損停機聯動;制粒漿液低溫蠕動泵停機聯動;干燥時進料閥與風機聯動;快關閥與風機聯動;壓縮空氣低壓報警聯動;在線清洗時低水壓報警聯動;AHU表冷器、加熱器出風溫度、濕度報警。
(9)PLC可以不斷更新。
(10)PLC具有現場打印參數(parameter)、數據保存、可進行數據、與數據PC連接功能。
(11)PLC預留20%的內存,便于程序(procedure)升級。 這只是列舉的部分要求,不同的用戶具有不同的配置需求,但是要實現工藝參數的重復性,對PLC的基本要求是一致的。
4.流化床干燥設備的在線清洗(WIP) 在流化床干燥設備的實際使用中,很多人會將流化床干燥設備的CIP與WIP的概念混淆。WIP是將流化床干燥設備可拆卸部分拆卸后對不可拆卸部分的自動清洗,而CIP是所有部件不用拆卸,完全意義上的全自動在位清洗,這兩者的參數均需進行清潔驗證。
(2)用西門子品牌PLC(S7—300)來控制制粒、干燥過程。
(3)具有自動和手動進行制粒、干燥、出料等功能。
(4)能夠控制和操作以下內容: 進風、排風量,控制筒內壓力;控制(control)進風溫度、濕度;控制進水、蒸汽閥門;控制出料;制粒時控制蠕動(wriggle)泵的運行;控制進料量;控制(control)在線清洗。干燥機19世紀中葉,洞道式干燥機的使用,標志著干燥機由間歇操作向連續操作方向的發展。
(5)在進風、流化腔、排風配置(deploy)溫度(temperature)探頭,并在PLC顯示。
(6)具有足夠的內存,能夠儲存50種生產工藝。
(7)提供警報系統。干燥機開始使用的是間歇操作的固定床式干燥機。
(8)具備以下幾個聯動控制: 過濾袋破損停機聯動;制粒漿液低溫蠕動泵停機聯動;干燥時進料閥與風機聯動;快關閥與風機聯動;壓縮空氣低壓報警聯動;在線清洗時低水壓報警聯動;AHU表冷器、加熱器出風溫度、濕度報警。
(9)PLC可以不斷更新。
(10)PLC具有現場打印參數(parameter)、數據保存、可進行數據、與數據PC連接功能。
(11)PLC預留20%的內存,便于程序(procedure)升級。 這只是列舉的部分要求,不同的用戶具有不同的配置需求,但是要實現工藝參數的重復性,對PLC的基本要求是一致的。
4.流化床干燥設備的在線清洗(WIP) 在流化床干燥設備的實際使用中,很多人會將流化床干燥設備的CIP與WIP的概念混淆。WIP是將流化床干燥設備可拆卸部分拆卸后對不可拆卸部分的自動清洗,而CIP是所有部件不用拆卸,完全意義上的全自動在位清洗,這兩者的參數均需進行清潔驗證。
實際上許多用戶采用的是WIP清洗。通常作為口服固體制劑車間,包衣機、制粒線、清洗站等共用一套工藝熱水系統,這是一套獨立的水循環系統,其將熱水接到面板上,通過流化床干燥設備的PLC控制熱水電磁閥或氣動閥,設定清洗時間,WIP的前提是將過濾袋和其他可拆部件拆下來,根據需要使用初洗用水、純化水、洗滌劑等。