非PVC膜软袋大输液生产工艺改进
2013-04-08宁书慧方志勤
宁书慧,方志勤,王 淼
(沈阳志鹰制药厂,辽宁 沈阳110015)
非PVC(Polyvinyl Chloride,即聚氯乙烯,简称PVC)膜软袋以其选材丰富、工艺先进、完全性好、易实现自动化、生产效率高、成本低、储存期长、密封性好、方便储运和使用等特点已经广泛应用于医药产品的包装。在众多的医用产品中,输液制品是其中用量最大的类别之一。在欧、美及经济发达的国家中输液产品的非PVC膜软袋化率普遍达到95%以上[1]。在我国非PVC医用膜作为输液产品的软包装用膜料,近几年也获得了飞速的发展。非PVC膜软袋能够满足医药包装安全性、功能性、无菌和易处理的基本条件,具有易用性、经济性和绿色环保的特点,它克服了玻璃瓶易碎、体积及重量大、回流空气污染、运输和回收费用高等缺点,已成为未来我国大输液包装的发展方向[2]。随着非PVC膜软袋大输液自动生产线的使用,其性能和特点也逐渐被各厂家所认识。但要真正良好地完成非PVC膜软袋大输液生产工艺过程、生产出质量过硬产品,尚有诸多问题需要解决。笔者对生产非PVC膜软袋大输液中所遇到的问题进行了研究探讨,提出了有效的改进措施并实践,取得了显著效果。现总结如下供同道参考和商榷,以期不断贯彻GMP理念,为形成药品质量核心竞争力发挥一定作用。
1 加装压缩空气缓冲罐
SRD5000型非PVC膜软袋大输液自动生产线所用的压缩空气必须干燥、洁净、无油脂,以防止对气动部件造成伤害,整个设备的压缩空气消耗量约为3000L/min,操作最小压力为6Pa,用气工位53个。其中膜材制袋成型和封口工位气体压力平稳与否直接影响制袋成型和组合盖与口管焊接质量。由于生产线只安装了一个0.04m3内藏式压缩空气缓冲罐,加之我厂是以一台10m3空气压缩机压缩气作动力为三条生产线、五台灭菌柜供气,且输送气体管道长,由于各用气点压缩气流量以及用气频率不同,导致压缩空气压力波动很大,尤其是水浴灭菌柜气动门开关时集中耗气量大,造成整个供气管网压力波动,严重影响制袋成型质量,造成费袋。
经技术论证,决定在技术夹层距离生产线最近侧加设一个2m3压缩气缓冲罐专供该生产线使用,缓冲罐以两路同时为软袋生产线提供气源,一路与主供气源口相连,另一路与供应组合盖与口管焊的气管相连,实现两个管路分别供气,此举较好地产生了对压缩空气的稳压作用,保证了53个用气工位压力恒定,使生产过程达到了平稳运行,破袋、漏袋、口管焊接不实所致废品减少了72%,使成品合格率由97.9%提高到99.9%以上。
2 颈热合改装纳米技术模具
膜袋生产线颈热合模具大多采用涂特氟龙涂层,其主要缺点为使用不耐久,3~4个月涂层磨损造成膜袋颈热合粘结,使焊袋口焊接不严,易产生漏液,严重影响产品质量。更换纳米渗透涂层颈热合模具后,由于纳米涂层坚硬不易磨损,使模具的使用寿命达到24月以上,从而大幅度提高膜袋口焊接质量。
3 膜袋输出工位配装离子风嘴
离子风嘴是是一种固定安装式的静电消除专用设备,属交流除静电产品的一种,早期主要用于各种卷式机器和印刷机器等流水生产线上。它的工作原理是采用高压发生器以电离的方式使离子风嘴产生大量的带有正负电荷气团,并用压缩空气快速吹出,将经过它的离子辐射区内的物体上所带电荷中和掉。当物体表面带负电荷时,它会吸引辐射区的正电荷;当物体表面带正电荷时,它会吸引辐射区内的负电荷,从而使物体表面上的静电被中和,达到消除静电的目的[3]。由于焊接好的膜袋口管需要在具有卡口的袋取出和翻转及传送工位转换装置进行转换,以进入药液灌装阶段,但该过程极易产生粒屑。为及时消除所产生的粒屑,我们在非PVC膜袋大输液自动生产线制袋部位的袋输出工位将离子风嘴加装在其上端,而将具有吸气功能的颗粒接收嘴装于下端,上下两嘴相互对应,且分别与工位传送带间留有2mm的缝隙,以保证传送带的正常运行。在静电引力和抽吸空气的双重作用下,粒屑得以及时消除。生产运行表明,该装置具有安装简易、工作安全稳定、消除粒屑速度快的特点,可有效减少膜袋大输液不溶性微粒的发生。
4 万级送风口加装表冷器
在非PVC膜软袋大输液自动生产线工作时,由于所分装药液放热、制袋灌封机组成型制袋加热管放热、焊接口管加热片等放热可使整个制袋灌封间在生产过程集中产热过高[4]。而室内百级洁净空气75%来自于该室的回风,造成热交换率下降,温度调节达不到工作所需,加之在每年的夏季室外环境温度高导致中央空调冷风经高效过滤器送至的冷气无法及时降低高热的室内温度(最严重时室内温度可达45℃)。高温下非PVC膜制袋可产生膜片拉伸变形,口管焊接后成型工位不冷却,使生产线无法正常运行。同时,操作人员在此环境下也会出现明显身体不适、心情烦躁、极度疲劳,操作难以为继。
经多方位论证设计,在百级送风口处安装换热面积为5m2表冷器,以中央空调冷水作为循环载体,采用百级风机送风经表冷器至百级高效循环。由于百级风速大换气次数高,可使室内温度根据需要而启动该装置,以达到短时间快速降温的效果,经系统调整保持温度在18~26℃,湿度在45%~65%。自2010年以来,我们每年7~9月份启用该装置均达到了理想效果。
5 利用备用水提供循环冷却水源
膜袋与管口焊接后应在下一工位冷却成型。过去冷却水用后直接排入地漏下水道而弃掉,既造成资源浪费,又必须在制袋灌封间安装地漏,增加潜在污染源。现改为循环用水,利用备用水箱水,以一台功率500W水泵为动力实现生产线冷却水管道与水箱水的循环利用。该做法不但使冷却水经密闭管道为所需工位提供了稳定的冷源,取消了地漏,在一定程度上减少了污染发生,而且备用水箱里的热量可利用空气对流散放到大气中,此做法既节约用水又能在供水管网压力不足或停水时保证正常生产。
6 选择成品最佳灭菌器出锅温度
我厂采山东新华医疗器械股份有限公司生产PSMD型大输液水浴灭菌器,灭菌工艺参数为:灭菌温度设置为115℃,无菌保证值F0值为10,灭菌时间为30min,压力系数为3.5,出锅温度为75℃。在此条件下发现膜袋成品虽然在检漏、灯检、包外膜、裹箱等环节完好,但静态放置15~30d后部分膜袋焊接口会出现自动开裂现象,从而造成膜袋成品漏液率达0.8%,造成在成品出厂前必须进行二次检查。这不但大幅度增加了用工量,而且药品在用户使用末端也偶有膜袋漏液现象发生,严重影响了产品质量和信誉。对制袋灌封机组成型工位进行多次调试校正,对成型温度以及压力反复校验,在基本达到精准生产参数状态下,膜袋漏液率仍然超出允许范围。经反复观察研究多方位查找原因,得知成品出灭菌器温度是造成继发膜袋开裂漏液的直接原因。在其它灭菌参数不变下,将出锅温度由原来的75℃改为60℃,多次实验结果表明,膜袋漏膜率得到显著降低,可降至0.1%以内。此现象说明由于出灭菌器温度过高,虽然有利于膜袋在出灭菌器后附着膜表面水汽挥干,但初始阶段袋内温度高压力大,使膜袋膨胀,大气压力抵消不了其软袋内部的压力,产生袋内外压差过大,使膜袋热合线受到拉伤,在其薄弱处易产生漏液。而冷却到60℃出灭菌器因袋内温度低相对压力较小,可避免继发性膜袋开裂现象发生,从而大幅度降低了膜袋成品漏液的风险。
此做法不足之处为延长灭菌降温时间,增加工时,膜袋表面水分不易蒸发,需增加烘干强度等。但从产品质量和效益综合考虑,我们认为此方法切实可行,有利于生产实践。
非PVC膜软袋大输液各种原因所致漏液是影响这类产品质量最主要的原因,也是生产厂家共同面对和必须解决的难题。笔者通过对非PVC膜软袋大输液生产工艺关键环节的改进,取得了良好的实践效果。总结于此旨在期望能为同道在2010年版GMP新厂房设施和设备建设中提供借鉴和参考,共同研究探索制作非PVC膜软袋大输液新工艺新方法,为民众健康做出贡献。
[1]倪家源.我国大输液生产现状及发展策略探讨[J].中国药业,2004,13(1):28-29
[2]刘振.软袋大输液的优点及其生产线新品的特点[J].机电信息,2005,(24):16-17,40
[3]徐尚傲.影响软袋大输液澄明度的因素及控制方法分析[J].广州医药,2011,42(1):53-55
[4]韩同乐.关于大输液生产工艺流程的设计研究[J].科技风,2013,(3):59-61