田耀華 劉廣利
帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統芻議
田耀華1劉廣利2
(1.上海新亞藥業有限公司,上海201203;2.上海拓達機電設備有限公司,上海201812)
從分析當前無菌制劑設備的RABS自凈區所存問題入手,闡述了一種帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統,其結構簡單、操作方便、交叉污染的風險極低。
帶傳遞物料翻斗裝置;隔離系統;RABS;自凈區;所存問題
新版GMP的實施,使得帶限制進入隔離系統(以下簡稱為RABS)的無菌制劑設備得到了飛速發展。然而,綜觀國內外無菌制劑設備的RABS(下文僅針對開放式無菌隔離系統oRABS)發現:大量已滅菌且密封物料的無菌PE塑料袋(或呼吸袋)在轉移過程中沒有真正實現自凈后傳遞的目的,或者操作不便,甚至需要開窗操作,硬隔離上的手套形同虛設。
本文將從分析當前無菌制劑設備的RABS自凈區所存問題入手,闡述一種帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統。
1.1 RABS自凈區的理念
RABS是一個物理的隔斷,將無菌工藝區與周圍的環境部分隔離開,以提供無菌工藝區域的保護。其重要特征:(1)只有通過硬隔離上的手套才能干預生產過程;(2)物料進入RABS內要有自凈區作為緩沖。
對非α-β閥類無菌制劑設備而言,在設計時每個傳遞口對應設有自凈緩沖區。因此,類似無菌PE塑料袋或呼吸袋裝載已滅菌且密封處理后的物料進入RABS內的流程如下:
打開自凈區外門(此時內門關閉)→放入裝有已滅菌且密封物料的無菌PE塑料袋→關閉自凈區外門→自凈15 min→通過硬隔離上的手套拆封→打開自凈區內門→通過硬隔離上的手套把袋中物料傾倒或放置在RABS內的相應位置。
1.2 所存問題
以無菌PE塑料袋或呼吸袋作為膠塞/鋁蓋(含鋁塑復合蓋)或滴眼劑包材中內塞/外蓋等物料的保護載體,通過調研發現,目前設計的相應制劑設備的RABS自凈區,在把無菌PE塑料袋或呼吸袋傳遞至RABS內的A級層流保護區域時,存在如下問題:
(1)由于自凈區硬隔離上有一副手套,加上RABS的硬隔離上有一副手套,在非人工干預將自凈區無菌PE塑料袋拆封,再將物料傳遞到RABS內的相應位置時,需要通過兩副隔離手套進行操作,操作人員勞動強度大,且不易有效地進行傳遞操作;
(2)由于部分設備位置關系,從自凈區到RABS內相應位置,無法再設置第二副隔離手套,在自凈后傳遞至RABS內的A級層流保護區域時,不得不把自凈區域外門與內門同時開啟才能操作,此方式存在交叉污染的風險;
(3)進行非人工干預操作的必要途徑是通過硬隔離上的手套,由于硬隔離上的手套是固定的,操作人員在RABS內傾倒無菌PE塑料袋內的膠塞/鋁蓋等物料時,無法有效地控制傾倒速度與數量,會導致物料散落,特別是鋁蓋的變形。
為解決上述問題,我們研發了一種帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統(圖1)。
2.1 帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統的組成
帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統由硬隔離外門和硬隔離內門劃分的自凈區、A級潔凈區以及B級潔凈區組成,自凈區與A級潔凈區上設有A級層流單元。其中:
(1)硬隔離外門上通過隔離手套固定圈固定安裝有朝內的手套;
(2)硬隔離內門,是在硬隔離上開有通孔,該通孔上固定有一個翻斗裝置,當翻斗呈垂直狀時,其與硬隔離相對密封,防止自凈區與A級潔凈區的交叉污染;

圖1 帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統1—硬隔離外門2—硬隔離內門3—自凈區4—A級潔凈區5—B級潔凈區6—層流單元7—固定圈8—翻斗裝置9—轉動手輪10—接料斗11—定位塊12—不銹鋼夾子81—翻斗體82—轉動支軸811—第一直角邊812—第二直角邊813—豎直短邊814—斜邊
(3)翻斗裝置包括翻斗體和兩個轉動支軸,轉動支軸設在翻斗體的兩側;
(4)翻動機構包括兩個固定在硬隔離內門上的空支座以及一個轉動手輪,其中,兩個轉動支軸分別套在支座上,而轉動手輪位于隔離系統外面,且連接其中的一個轉動支軸;
(5)接料斗(可以是膠塞或鋁蓋震蕩斗)位于RABS的A級潔凈區內,翻斗體翻轉后可對準接料斗口部,將物料直接倒入其內;
(6)定位塊設置在硬隔離內門上,以限制翻斗體的翻轉角度;
(7)翻斗體為直角三角斗形,且常態下呈垂直狀,其第一直角邊貼合于硬隔離內門上,第二直角邊位于翻斗體最下部。
翻斗體可有兩種裝載形式:(1)A型:把開口的物料袋放入翻斗體內,并用翻斗體第二直角邊上的不銹鋼夾子夾住袋子底部;(2)B型:把開口的物料袋中的物料傾倒在翻斗體內的儲物空間。其中,對A型而言,翻斗體的第二直角邊上設有一個不銹鋼夾子,可將類似無菌PE塑料袋底部用不銹鋼夾子固定在翻斗體上;對B型而言,翻斗體第二直角邊上設有一豎直短邊,其連接第一直角邊上的斜邊且蓋于豎直短邊上,使整個翻斗體形成一個儲物空間,在傳遞物料過程中,可以直接將物料傾倒于該儲物空間中。
2.2 帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統的實施
2.2.1 自凈
打開硬隔離外門(此時翻斗呈垂直狀,即翻斗底部與硬隔離內門同一平面),把袋裝物料放入隔離系統的自凈區內,關閉硬隔離外門,在層流下自凈15~20 min。
2.2.2 開袋
此時,手工操作均通過硬隔離上的隔離手套進行,首先,用預先放置在自凈區內的不銹鋼割刀割開物料袋口。
(1)對A型裝置而言,把開口的物料袋放入翻斗體內,并用翻斗體第二直角邊上的不銹鋼夾子夾住袋子底部。
(2)對B型裝置而言,把開口的物料袋中的物料傾倒在翻斗體的儲物空間內。
2.2.3 傳遞
操作人員退出隔離手套,順時針方向轉動翻動機構中的轉動手輪,使物料傾倒傳遞至灌(分)裝設備的A級潔凈區的接料斗內。
2.2.4 工作結束
工作結束時,逆時針方向轉動翻動機構中的轉動手輪,利用翻斗體自重,使翻斗體恢復至翻斗體第一直角邊與硬隔離內門同一平面狀態。
2.3 帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統的特點
帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統,通過在硬隔離內門上設置可翻轉的翻斗體來替代內隔離門上的隔離手套。其特點:(1)易于操作,省時省力;(2)通過轉動手輪,可控制每次投入類似膠塞或鋁蓋震蕩斗的接料斗內物料的數量,同時可省去現在大多無菌制劑設備(灌/分設備)中的往復緩沖斗;(3)對鋁蓋而言,此裝置可減少鋁蓋的變形;(4)能保證灌/分/裝設備RABS內的物料在傳遞過程中,自凈區與A級層流保護區的雙重保護性,即在自凈區與A級層流保護區傳遞時,外門關閉,其傳遞過程不需通過硬隔離上的手套進行,只需轉動硬隔離外的轉動手輪即可,因此,交叉污染風險極低。
新版GMP實施后,帶傳遞物料翻斗裝置的隔離系統結合目前國際所研發的層流保護系統,實現了真正意義上的非人工干預操作,其有著結構簡單、易于操作且交叉污染風險極低等特點,特別適用于無菌PE塑料袋或呼吸袋通過自凈區向A級層流保護區的傳遞,尤其是對鋁蓋的傳遞,能節省一套往復緩沖斗。同時,該結構已申請發明專利(發明專利公布號CN104044772A),本著推動國內制藥裝備技術進步的目的,本專利也可商議許可。
2015-08-05
田耀華(1960—),男,上海人,高級工程師,《機電信息·制藥裝備》編審,研究方向:制藥工程及制藥裝備的應用與技術。