制药行业的干燥装置

信息来源： 李桢（上海医药工业研究院）  &nb四辊破碎机sp; 

摘要：输送设备对制药行业干燥装置的要求以及喷雾干燥机、结晶状药物干燥机、胶塞清洗灭菌干燥机的结构特点作了介绍。

 关键词：制药行业；干燥装置；要求；振动传感器结构特点

&nbs砂石分离机p;1、前言

 我国加入世贸组织(WTO)，是机遇也是挑战。以制药行业来说产量大、价格低是优势，但出口药品除质量指标以外，还要由进口国或国际公认的机构对该药品的生产过程（包括接触药品的设备）进行检查，符合有关规定和要求方可出口。我国现行实施的规范是国家药品监督局1998年修订的《药品生产质量管理规范》及药品生产管理规范附录。上述规范及附录已由国家经贸委医药行业信息中心于1999年10月汇集于《药品GMP认证》一书中，该书同时收入了《美国现行药品生产质量管理替代规范》(CGMP)1998版和《日本药品生产质量管理规范》1990版。对于制药装备，国家经贸委中国制药装备行业协会也于2000年1月编刊了《制药装备实施GMP指南》，2000年9月上海医药设计院等还在沪召开了“制药机械GMP技术宣讲会”，探讨执行新版本《药品生产质量管理规范》以及实施制药机械GMP评审中心检测等相关事宜，会议的主要内容已经刊行。中国制药设备行业协会又于200料仓破拱1年8月编印了《制药装备实施GMP新技术、新产品信息文集》，文集除收入我国现行GMP文件外，还对制药装备验证、制药用水验证、若干制药及制剂设备对GMP的要求作了阐述。

 用于医药生产的各种干燥装置都必须符合GMP（Good Manu facturing Practice缩写）的有关要求，其目的是要保证药品生产质量整批均一，以及不存在积料等。同时各该设备还必须达到可以原位清洗(Cleaning in Place, -CIP)、原位灭菌(Sterilizing in Place, - SIP)要求；对直接接触药品的设备材质也有要求，一般情况下用316不锈钢；进入干燥系统的热空气须经精密过滤，1 m3空气中≥0.5μm的尘埃粒子不得超过3500冲击式石头制砂机个，活微生物数<1。

 药品的干燥根据不同的性状和要求，大致可采用下述两类方法：一类是从水溶液直接喷雾干燥成为颗粒，如链霉素、庆大霉素等；另一类是溶液经结晶、过滤后将石头制砂机结晶物进行干燥，对于热敏性药物（如若干生物制剂等）可选用冷冻干燥。那些结构复杂不易清洗或灭菌的干燥形式，则不能应用于药品的干燥。

 2、机制砂石设备对喷雾干燥的要求

 反击式破碎机器;（1）雾化装置

 喷雾干燥的雾化装置一般有离心式、压力式以及气流式。离心式雾化器其离心盘的传动轴分处干燥室内外，防止轴封之细粒脱落比较困难；压力式雾化系统其料液要经过高压泵压送，运作时活塞与缸体的磨擦及连杆的密封都会影响料液之洁净。比较之下气流雾化因雾化用的空气以及料液在进塔之前均可先经洁净过滤，滤除其所夹带之颗粒(包括细菌)，故而比较适宜药品干燥。尼大倾角皮带提升机罗公司从1996年开始改用气流雾化来喷干药品。

 （2）料液环锤式碎煤机及雾化用压缩空气的过滤

 喷干前的料液在引入喷塔之前应经0.3μm的微孔膜过滤；雾化用压缩空气在经微孔膜过滤之前还应将输送网带其所夹带之油、水先行去除。

&ntd75皮带输送机bsp;（3）热空气

 热空气源自大气，所夹带尘粒等的数量较多，而且流量大；加热后温度要求达到140℃以上，加热器在运转中会剥落颗粒。为此，重型板式给料机热空气过滤系统应按照热空气温度要求来考虑，开发出能耐温耐久长期高效运转的空气过滤器。

 （4）干燥产品的破碎机送出

 在干品的排出口周围要用洁净空气保护，以防周围环境的尘埃或杂物混入干燥产品。

 无菌喷雾干燥流程

 1-空气预过滤器；2-鼓风机；3-翅片加热器；4-调风阀；5-电加热器；6-中效过滤器；7-高效过滤器；8-喷雾器；

 9-旋风分离器；10-脉冲袋滤器；11- 5升成品工作台；12-超净工作台；13-空压机；14-贮气罐；15-空气后冷却器；16-集雾器；17-旋风分离器储水罐；18-空气过滤器；19-蒸汽过滤器；20-浓缩液贮罐；21-微孔膜过滤器；

 22-转子流量计；23-无盐水贮罐

 3、结晶状药物的干燥

 结晶状药物的干燥，除了结晶工序严格要求无菌、无杂外，干燥过程也严格要求无菌。最早多采用真空烘箱，但干燥速度慢，干燥箱不易清洗，现基本上已改用回转真空干燥机。近年来国外已推出一种结晶—过滤—干燥联合机，简称“三合一”机。另外，还有一种将药物在结晶设备中结晶以后连同母液一并送入“过滤—洗涤—干燥”联合机中处理的系统，也称“三合一”机。

 （1）回转真空干燥器

 回转真空干燥器的器身为圆形，两头为锥体，中部有二悬轴用以支撑器身，并起着连接真空伸出管及热水进出管路的作用。

 20世纪80年代初为华北制药厂青霉素干燥取代真空干燥箱，开发研制了此种装置[8]，重点解决了二悬轴的同心度(轴端跳动量<0.01mm)问题以及固定的真空引出管与旋转轴之间的原位清洗(CIP)与原位灭菌(SIP)问题。此外还配套了可在真空下回收蒸发溶剂的低温冷凝器。该装置已在医药行业获得了推广，其中福州抗菌素厂采用该机型已于1985年通过美国FDA的GMP验证。

 在双轴回转真空干燥器的基础上又开发了单轴型回转真空干燥机，即由单一转轴支承器身，使器身留在无菌区而将传动系统移至无菌区以外。从结构上实现了传动轴、真空引出管、加热用水进出管路的同轴化。此种形式也将获得广泛使用。

 （2）三合一机

 结晶—过滤—干燥三合一机 此种三合一机可将母液送入器内完成结晶过程，结晶后再行过滤与干燥。为了防止结晶在过滤网下方析出，故设计成器身可180°转动。在结晶阶段可将器身转至滤网在上；结晶完成后转180°，使滤网在下，开始过滤。中间有可伸降之搅拌器，分别用于结晶过程的搅拌以及过滤阶段的压平滤层和干燥阶段的翻动滤饼层。桨叶中也设有加热介质通道，以提高干燥速度。

 过滤—洗涤—干燥三合一机 采用此种装置时，结晶需在结晶罐中进行。结晶完成后再输入此机进行过滤，过滤后再注入洗涤液并利用搅拌装置进行充分洗涤，然后再过滤，最后进行脱水干燥。

 由于物料是在结晶以后送入器中，设在下部的滤网可以截留晶体，因此器身可以不作180°旋动，简化了结构。干燥结束后，产品由设在滤网以上的器壁开孔处排出，搅拌器桨叶对物料的排出可起助推作用。现有的几种品牌，在开孔阀门处虽然也用蒸汽灭菌，但所用蒸汽在阀腔内未能达到灭菌所需的压力和温度。

 这二种三合一机都能免除过滤—干燥二个环节因不同设备而造成的滤饼层的输送，减少了产品污染的机会。

 4、胶塞清洗—灭菌—干燥机

 用来封闭无菌粉针剂药瓶的胶塞虽不是药物，但与药物密切接触，同时还要承受注射针头的穿刺，因此有严格的质量要求，其干燥后的含水量根据不同药物的要求需控制在0.1～ 0.05%以下，而且处理胶塞的批量要和被分装药物的批量相对应，以保证均一。

 在20世纪80年代，德国Huber及意大利Nicumac推出了大致相同的多室水平转筒机，现国内也有类似产品。其后，德国SMEJA公司与CIBA—GEIGY制药厂联合开发了PHAMA—CLEAN型胶塞清洗—灭菌—干燥机。后者的主要结构是用单轴支承的具有锥顶的圆筒；另一端是用法兰连接的椭圆形盖，其上设分布板；卸料时将器身转180°使锥顶向下，通过控制阀逐桶卸出。在清洗、干燥过程中可使器身左右转动各45°，以使操作均匀。

 在对比分析几种国外机型的基础上，上海医药工业研究院开发研制了JS型胶塞清洗—灭菌—干燥机，采用单轴支承锥底圆筒型式，将国外二软管连接进出气、液及吸入胶塞的结构改进为多套管多轴封的结构，使进出管道可用固定的不锈钢管连接，从而使干燥温度可以提高，满足了胶塞最终含水量控制在0.05%的要求。另外，根据胶塞歇止角大的特点将左右转动角度提高到各90°，有助于清洗彻底及干燥均匀。现该机型已在江西东风、鲁抗、华北制药厂等投入运行。此机所用清洗用水、蒸汽、干燥用空气均需经洁净过滤。

 该机已经通过GMP认证并被列为九五推广项目，运转效果也已发表。

 胶塞清洗、灭菌、干燥机流程1-真空储罐；2-真空过滤器；3-冷凝器；4-蒸汽过滤器；5-蒸汽砂芯过滤器；6-自来水过滤器；7-加料器；8-胶塞清洗灭菌干燥器；9-仪表箱；10-空气贮罐；11-集雾器；12-空气过滤器；13-翅片加热器；14-电加热器；15-无盐水过滤器； 16-无盐水贮罐；17- F型耐腐蚀泵

   参考文献：

  [1] 袁松范，周斌.药品GMP认证[R].国家经贸委医药工业信息中心站,1999.

  [2] 石青.制药装备实施GMP指南[R].国家经贸委医药司,中国制药装备行业协会，2000.

  [3] 制药机械,2000, (6). 

  [4] 石青.制药装备实施GMP新技术新产品信息文集[R].中国制药设备行业协会，2001.

  [5] Zdzilsaw Pakowski, Arum S Mujumdar.Hand book of Industray Drying.charpter 24.p638. Marcel Dekkor Inc (1995).

  [6] 李桢，程兰田.耐温高效空气过滤器的结构和封装[J].化工装备技术, 1985,(4):14～18.

  [7] 李桢,等.低能耗无菌喷雾干燥器的研制报告[J].医药农药工业设计,1978,(1):32～56.

  [8] 李桢，刘守信，李可求.双维形迥转真空干燥器[J].化学世界,1986,27(2):73～75. 

  [9] 彭瑞洪，李桢.胶塞灭菌干燥联合机的研制[J].制药装备,1995,(2): 8～10.

  [10] 孙燕，吴金波，彭瑞洪，李桢.JS-140胶塞清洗灭菌干燥联合机组与GMP[J].中国医药工业,2001,32(4):178～181.