防止交叉污染的保障

文/ Joachim Zipp

通用設備

防止交叉污染的保障

文/ Joachim Zipp

適用于移動式壓力容器壓力檢測的、帶有膜片監控的機械式壓力檢測儀表

藥品生產過程中的壓力檢測保證了殺菌消毒極限值的要求——它控制著制藥生產過程中的壓力，可用于發現生產過程中出現的泄漏，能夠完成對流程泵、過濾器和衛生清潔過程以及充填量的監控。制藥工業領域中的壓力檢測儀要完成多種多樣的任務。同時，它也像其他的檢測儀器一樣有著最高的安全可靠性標準要求：檢測儀和它的安裝位置都不能對最終消費者帶來任何危險。因此，在藥品生產的任何階段中都必須保證殺菌消毒的極限值要求。

在藥品生產過程的重要環節中要把危險因素“人”的危險降低到最低的程度，因此在電子儀器設備和系統的控制下，藥品生產過程的自動化程度會不斷地提高。以壓力檢測為例，藥品生產過程中的壓力檢測就涉及到了檢測轉換器、可編程序控制的變送器和開關。

除了可靠的采集和處理檢測數據之外，還要求制藥生產過程中所使用的檢測儀是免維護、少維護的，是非常堅固耐用和易于操作使用的。它的這些性能也給予藥品生產過程極大的支持和幫助。對大多數檢測儀表故障后導致藥品交叉污染的調查分析表明：錯誤的操作使用是導致檢測儀表出現故障的主要原因。而使用操作錯誤導致檢測儀表出現故障的第二大罪魁禍首，則是腐蝕或者是無法預測的偶然事件，例如過高的壓力沖擊。

藥品生產企業要對自己使用的壓力介質解決方案給予極高的關注。藥品工業企業所使用的壓力介質系統是由內置鉻鎳鋼膜片，或者特殊材料制造檢測膜片的檢測儀，以及符合GMP藥品生產質量管理指南要求的、傳遞壓力的

本文作者系Wika公司的藥品和食品領域的全球市場經理。甘油或者石蠟油等液體介質組成的。膜片的任務是承受壓力，并把承受的壓力經液體介質傳遞給檢測轉換器、變送器或者壓力開關。這就保證了壓力檢測儀永久性與制藥生產過程是相互隔離的，避免了制藥生產過程受到外界的作用和影響，也能夠提供所需精度的壓力檢測結果了。

壓力檢測儀有著很高的使用靈活性。幾乎所有種類型號的壓力檢測儀都符合藥品生產的衛生要求，可以在制藥生產過程中使用。這也就保證了所有的壓力檢測任務都有合適的壓力檢測儀可供使用。與陶瓷壓力傳感器相比較，這也是壓力檢測儀的一大優點：因為陶瓷壓力傳感器常常只能用于高精度的壓力檢測，不能在所有的壓力檢測中利用傳送器來傳輸檢測到的壓力數據。

由于陶瓷壓力傳感器有著很高的檢測精度，因此它主要應用于有殺菌消毒要求的制藥工藝過程中。它的壓力檢測是由端面的電容式傳感器直接檢測的，沒有經過液體介質來傳遞壓力信號，也就不存在出現故障時傳遞壓力信號的液體介質泄露到藥品生產過程中的可能性。與金屬的膜片式壓力檢測儀相比較，陶瓷傳感器具有很好的抵抗剪切力和腐蝕的能力。當傳感器受損時，用戶可以從失去壓力檢測信號這一現象中直接判斷出來,而在金屬膜片的壓力檢測系統中，但膜片受損時壓力檢測過程仍然繼續進行著。

但是，陶瓷壓力檢測傳感器也不能避免出現損壞。例如在制藥生產過程中遇到強烈的水擊和蒸汽沖擊時或者像在殺菌消毒過程中遇到的突然變冷、變熱時。當陶瓷傳感器接觸到空氣和異物時引起的陶瓷材料碎裂也會造成制藥生產過程中出現交叉污染。而在使用金屬膜片的壓力檢測儀表時，金屬膜片遇到上述情況時仍然保持密封狀態，從而也保證了衛生消毒的要求。

帶有膜片監控的、可編程控制的壓力變送器

避免交叉污染出現

在封閉的制藥工藝過程中也可能出現藥品的交叉污染。由于測量精度的原因，壓力膜片的厚度是有限制的。因此，壓力檢測器長期的在檢測過程中超負荷工作就會導致金屬膜的變形、形成死角空腔。在這死角空腔內就會聚集一些產品的顆粒物，成為微生物繁殖生長的家園。類似的情況在陶瓷壓力傳感器中也是無法避免的。陶瓷壓力傳感器的薄弱環節就是傳感器與金屬導管之間的密封。一方面，藥物成分可以滲透到密封件的縫隙之中，在下一制藥生產過程中進入密封縫隙的前一種藥物成分又被“釋放”出來了。另一方面，在很高的動態溫度變化中密封件可能疲勞過度，從而在金屬管中打開一條縫隙，即其他物質聚集的場地。一般來講，這樣的交叉污染常常都會帶來嚴重的經濟損失，高達百萬歐元。

因此，在藥品生產企業中就要避免這樣的損傷。例如在高敏感度的生產過程中就要在每一批次藥品生產之后都要拆下壓力檢測儀表檢查其有無損傷。這一工作帶來的成本費用以及人工檢查的不準確性等問題可以利用Wika公司開發的解決方案來解決。雙膜片的壓力檢測系統以及膜片監控技術就能避免上面所描述的種種風險，避免一連串的經濟損失。在這一申請了專利保護的壓力檢測系統中兩個膜片腔都被抽成了真空，并利用檢測儀對真空情況進行監測。

根據藥品生產工藝過程的重要程度可以單獨地調整、設置真空腔的變形量監控。在定期的現場檢查時，可以用像只有紅-綠顯示的壓力計進行檢查；在其他情況下可以用光學和聲學報警信號的檢測儀進行檢驗。當被測壓力介質有著很高的潛在風險時，用戶可以利用一個壓力開關在壓力檢測儀表出現故障后迅速切斷整個藥品生產過程。

帶有端面膜片的壓力檢測儀表為明天個性化的藥品生產提供的個性化解決方案

保證可靠性

當與被測介質相互接觸的膜片在高負載或者高腐蝕作用下出現損傷時，第二個膜片就會馬上投入工作，保證了檢測過程的可靠性、同時也像壓力監控系統發出報警信號，直至故障排除。由于這種壓力檢測系統能夠直接識別系統內部出現的膜片損傷并發出報警提示，因此不可能有微生物滋生在碎裂的膜片后面。另外，當對這種壓力檢測儀表進行維護保養或者計量鑒定時，若檢測儀的膜片受到了損傷則會立即得到“報警信息”。這也就避免了把受損的檢測儀表重新安裝到制藥生產設備中了。壓力檢測系統的這種自我監控功能同時也對生產環境起到了很好的保護作用：當膜片受到損傷時有害物質也不會泄露到周圍環境中去。

盡管制藥生產過程有著很高的自動化程度，但并不表示所有的檢查點都強制性的必須使用電子式的檢測儀表。在這種情況下，有著端面測壓膜片的膜片式壓力計就是最佳的選擇。這種壓力計適合于低壓壓力的檢測，并因其結構設計而有著很高的過載安全系數。即便是遇到了壓力沖擊，它也能保證生產過程始終處是密封的生產過程。盡管如此用戶仍然要對可能出現的膜片損傷準備好應對措施。Wika公司也為這種壓力檢測儀表提供了能夠直接識別和顯示檢測元件受損的膜片監控技術。

膜片式壓力計最適合在存儲中間產品和最終產品的移動式壓力容器中使用；或者是運輸下一步需要處理的原材料、中間產品的壓力容器中使用。例如它能夠對容器中的灌裝量和惰性氣體的覆蓋情況進行檢測。自制藥企越來越多地研發和生產個性化的藥劑之后，這類容器的容積通常都比較小。越來越小的藥品生產設備和生產批量導致的結果就是，安裝檢測儀表的位置和空間也越來越少。這也更加加劇了膜片式檢測儀表的應用難度，因為需要檢測的壓力越低，膜片的直徑就要越大，檢測儀表連接件的尺寸也就要越大。

為了解決這一難題，Wika公司開發了一種外部尺寸很小的壓力檢測儀，即PG43SA-C型壓力檢測儀，它明顯地減小了膜片的尺寸。減小了的連接件尺寸和小膜片的壓力表提供了最好的移動式容器壓力檢測特性，即可蒸煮消毒。企業可以在不拆下壓力檢測儀的情況下，將壓力容器和檢測儀一同在134℃的蒸汽中進行殺菌消毒。這就保證了容器和壓力表構成的整個系統在移動過程中都是密封的，從而也保證了藥品生產的質量。

不影響殺菌消毒和檢測精度

所生產的醫藥產品敏感性越高，例如注射針劑的敏感性越高，則保持恒定無菌的生產過程就越重要。避免風險的技術措施也就對所使用的檢測技術、檢測儀表的精確度和可靠性都提出了很高的要求。將功能性、技術性和結構設計的特性經濟地結合到一起、構成一個整體方案是這里的特殊挑戰。因為，從市場競爭的角度來看，醫藥生產過程要求越來越高效，而且是在不損害安全可靠性的前提下越來越高效。