第19章 液体灭菌制剂生产专用设备

第十九章液体灭菌制剂生产专用设备19.1.1安瓿的洗涤设备1、喷淋式安瓿洗瓶机组喷淋式安瓿洗瓶机组由喷淋机、甩水机、蒸煮箱、水过滤器及水泵等机件组成。喷淋机主要由传送带、淋水喷嘴及水循环系统三部分组成，如图19-2所示。安瓿经冲淋并注满水后，需送入蒸煮箱消毒。在蒸煮箱内通蒸汽加热约3Omin，随即趁热将蒸煮后的安瓿送入甩水机将安瓿内积水甩干。图19-3所示为常见的安瓿甩水机，主要由外壳、离心架框、固定杆、不锈钢丝网罩盘、机架、电机及传动机件组成。19.1.2药品包装的分类图19-2安瓿喷淋机1―电机；2―安瓿盘；3―淋水喷嘴；4―进水管；5―传送带；6―集水箱；7―泵；8―过滤器19.1.3包装机械的分类2、气水喷射式安瓿洗瓶机组气水喷射式安瓿洗瓶机组主要由供水系统、压缩空气及其过滤系统、洗瓶机等三大部分组成。图19-4所示是气水喷射式安瓿洗瓶机组的工作原理示意图。19.1.3包装机械的分类图19-3安瓿甩水机1―安瓿；2―固定杆；3―铝盘；4―离心架框；5―丝网罩盘；6―刹车踏板；7―电机；8―机架；9―外壳；10―皮带；11―出水口19.1.3包装机械的分类图19-4气水喷射式安瓿洗瓶机组工作原理示意1―安瓿;2―针头;3―喷气阀;4―喷水阀;5―偏心轮;6―脚踏板;7―压缩空气进口;8―木炭层;9，11―双层涤纶袋滤器;10―水罐;12―瓷环层;13―洗气罐19.1.3包装机械的分类3、超声波安瓿洗瓶机作用机理：在超声振荡作用下，水与物体的接触表面将产生空化现象。所谓空化是在声波作用下，液体中产生微气泡，小气泡在超声波作用下逐渐长大，当尺寸适当时产生共振而闭合。在小泡湮灭时自中心向外产生微驻波，随之产生高压、高温，小泡涨大时会摩擦生电，湮灭时又中和，伴随有放电、发光现象，气泡附近的微冲流增强了流体搅拌及冲刷作用。超声波的洗涤效果是其它清洗方法不能比拟的，当将安瓿浸没在超声波清洗槽中时，它不仅保证外壁洁净，也可保证安瓿内部无尘、无菌，而达到洁净指标。一般安瓿清洗时以蒸馏水作为清洗液。工业上常用连续操作的机器来实现大规模处理安瓿的要求。运用针头单支清洗技术与超声技术相结合的原理就构成了连续回转超声清洗机，其原理如图19-5所示。19.1.3包装机械的分类图19-518工位连续回转超声波洗瓶原理图1―引瓶;2―注循环水;3，4，5，6，7―超声清洗;8，9―空位;10，11，12―循环水冲洗；13―吹气排水；14―注新蒸馏水；15，16―吹净化气；17―空位；18―吹气送瓶；A，B，C，D―过滤器；E―循环泵；F―吹除玻璃屑；G―溢流回收19.1.2安瓿灌封设备安瓿灌封的工艺过程一般应包括:安瓿的排整、灌注、充气、封口等工序。1、传送部分传送部分的结构与工作原理如图19-6所示。2、灌注部分灌注部分主要由凸轮杠杆装置、吸液灌液装置和缺瓶止灌装置组成，其结构与工作原理如图19-7所示。19.1.2安瓿灌封设备图19-6安瓿灌封机传送部分结构与工作原理示意图1―安瓿斗；2―梅花盘；3一安瓿；4―固定齿板；5―移瓶齿板；6―偏心轴；7―出瓶斗19.1.5药用包装机械发展趋势3、封口部分（1）拉丝封口封口部分主要由压瓶装置、加热装置和拉丝装置组成，其结构与工作原理如图19-8所示。（2）激光封口采用火焰拉丝存在一些缺点，如玻璃屑可能在封口时进入安瓿药液中、封口处差异较大等。鉴于此，国际上的制药企业如德国BOSCHI公司等已开发出用激光封口技术取代了传统的燃气封口方式。激光封口技术是激光发射光源发射一定波长的激光束,该光束被玻璃安瓿吸收并转化成热量，当其升到一定值时，安瓿口熔化再封口。19.1.5药用包装机械发展趋势图19-7安瓿灌封机灌注部分结构与工作原理示意图1―摆杆；2―拉簧；3―安瓿；4―针头；5―行程开关；6―针头托架座；7―针头托架；8、12―单向玻璃阀；9―压簧；10―针筒芯；11―针筒；13―螺丝夹；14―贮液罐；15―压杆；16―电磁阀；17―顶杆座；18―顶杆；19―扇形板；20―凸轮19.1.5药用包装机械发展趋势图19-8安瓿灌封机封口部分结构与工作原理示意图1―燃气喷嘴；2―压瓶滚轮；3―拉簧；4―摆杆；5―压瓶凸轮；6―安瓿；7―固定齿板；8―滚轮；9―半球形支头；10―蜗轮蜗杆箱；11―钳座；12―拉丝钳；13―气阀；14―凸轮19.1.3安瓿洗灌封联动机安瓿洗、烘、灌封联动机由安瓿超声波清洗机、隧道灭菌箱和多针拉丝安瓿灌封机三部分组成，集安瓿洗瓶、烘干灭菌、灌封于一体。除了可以连续操作之外，每台单机还可以根据工艺需要，进行单独的生产操作。其结构原理如图19-9所示。19.1.3安瓿洗灌封联动机图19-9安瓿洗、烘、灌封联动机工作原理1―水加热器；2―超声波换能器；3―喷淋水；4―冲水、气喷嘴；5―转鼓；6―预热器；7，10―风机；8―高温灭菌区；9―高效过滤器；11―冷却区；12―不等距螺杆分离；13―洁净层流罩；14―充气灌药工位；15―拉丝封口工位；16―成品出口19.1.4灭菌检漏设备1、灭菌柜2、新型检漏机19.1.5异物检查设备1、人工灯检2、安瓿异物光电自动检查仪图19-10所示为安瓿澄明度光电自动检查仪的主要工位示意图。3、X射线检测机4、连续摄像成影灯检机19.1.5异物检查设备图19-10安瓿澄明度检查工位示意1―输瓶盘；2―拨瓶盘；3―合格贮瓶盘；4―不合格贮瓶盘；5―顶瓶；6―转瓶；7―异物检查；8―空瓶、液量过少检查19.1.5异物检查设备图19-11异物检查1―光；2―处理；3―合格品与不合格品的分选图19-12空瓶、药液量过少检测1―光；2―处理；3―合格与不合格品的分选19.1.6其它小剂量容器发展趋势1、卡式瓶2、预充式注射剂如图19-13所示。其生产的关键设备是灌装机，国内目前还没有同类设备的生产商。3、小药水瓶19.1.6其它小剂量容器发展趋势图19-13预冲式注射剂示意图19.2.1理瓶机理瓶机的作用是将拆包取出的瓶子按顺序排列起来，并逐个输送给洗瓶机。理瓶机型式很多，常见的有圆盘式理瓶机及等差式理瓶机。圆盘式理瓶机如图19-15所示。等差式理瓶机如图19-16所示。19.2.1理瓶机图19-14大输液生产联动线流程19.2.1理瓶机图19-15圆盘式理瓶机1―转盘；2―拨杆；3―围沿；4―输送带图19-16等差式理瓶机1―玻璃瓶出口；2―差速进瓶机；3―等速进瓶机19.2.2外洗瓶机外洗瓶机是清洗输液瓶外表面的设备。清洗方法为:毛刷固定两边，瓶子在输送带的带动下从毛刷中间通过，达到清洗目的。也有毛刷旋转运动，瓶子通过时产生相对运动，使毛刷能全部洗净瓶子表面，毛刷上部安有喷淋水管，可及时冲走刷洗的污物。图19-17和图19-18为这两种外洗方法简图。19.2.2外洗瓶机图19-17毛刷固定外洗机1―淋水管；2―毛刷；3―瓶子；4―传动装置；5―输送带图19-18毛刷转动外洗机1―毛刷；2―瓶子；3―输送带；4―传动齿轮；5，7―皮带轮；6―电机；8―三角带19.2.3玻璃瓶清洗机1、滚筒式洗瓶机滚筒式清洗机是一种带毛刷刷洗瓶内腔的清洗机。该机主要特点是结构简单、操作可靠、维修方便、占地面积小，粗、精洗分别置于不同洁净级别的生产区内，不产生交叉污染。如图19-19所示。滚筒式清洗机的工作位置示意图见图19-20。19.2.3玻璃瓶清洗机图19-19滚筒式清洗机外形19.2.3玻璃瓶清洗机图19-20滚筒式清洗机的工作位置示意图19.2.3玻璃瓶清洗机2、箱式洗瓶机箱式洗瓶机整机是个密闭系统，是由不锈钢铁皮或有机玻璃罩子罩起来工作的。箱式洗瓶机工位如图19-21所示，玻璃瓶在机内的工艺流程为:热水喷淋─碱液喷淋─热水喷淋─冷水喷淋─喷水毛刷清洗一冷水喷淋一蒸馏水喷淋一沥干(两道)(两道)(两道)(两道)(两道)(两道)(三喷两淋)(三工位)19.2.3玻璃瓶清洗机图19-21箱式洗瓶机工位示意1，11―控制箱；2―排风管；3，5―热水喷淋；4―碱水喷淋；6，8―冷水喷淋；7―毛刷带冷喷；9―蒸馏水喷淋；10―出瓶净化室；12―手动操纵杆；13―蒸馏水收集槽；14，16―冷水收集槽；15―残液收集槽；17，19―热水收集槽；18―碱水收集槽19.2.4灌装设备1、量杯式负压灌装机量杯式负压灌装机如图19-22所示。该机由药液量杯、托瓶装置及无级变速装置三部分组成。2、计量泵注射式灌装机图19-23为八泵直线式灌装机示意图。19.2.4灌装设备图19-22量杯式负压灌装机1―计量标；2―进液调节阀；3―盛料桶；4―硅橡胶管；5―真空吸管；6―瓶肩定位套；7―橡胶喇叭口；8―瓶托；9―滚子；10―升降凸轮19.2.4灌装设备图19-23八泵直线式灌装机1―预充氮头；2―进液阀；3―灌装头位置调节手柄；4―计量缸；5―接线箱；6―灌装头；7―灌装台；8―装量调节手柄；9―装置调节手柄；10―星轮19.2.4灌装设备3、计量调节方式(1)量杯式计量如图19-24所示，它是以容积定量，药液超过液流缺口就自动从缺口流入盛料桶，这是计量粗定位。(2)计量泵计量如图19-25所示，计量泵是以活塞的往复运动进行充填，常压灌装。19.2.4灌装设备图19-24量杯计量示意1―吸液管；2―调节螺母；3―量杯缺口；4―计量杯；5―计量调节块图19-25计量泵示意1，2―单向阀；3―灌装管；4―活塞；5―计量缸；6―活塞升降板；7―微谓螺母19.2.5封口设备1、塞胶塞机塞胶塞机主要用于“T”型胶塞对A型玻璃输液瓶封口，可自动完成输瓶、螺杆同步送瓶、理塞、送塞、塞塞等工序。图19-26为“T”型胶塞塞塞机构。2、塞塞翻塞机塞塞翻塞机主要用于翻边形胶塞对B型玻璃输液瓶进行封口，可自动完成输瓶、理塞、送塞、塞塞、翻塞等工序。塞塞翻塞机由理塞振荡料斗、水平振荡输送装置和主机组成。图19-27为翻边胶塞的塞塞机构。图19-28为翻塞机构。19.2.5封口设备3、玻璃输液瓶轧盖机玻璃输液瓶轧盖机由振动落盖装置、掀盖头、轧盖头等组成，能够进行电磁振荡输送和整理铝盖、挂铝盖、轧盖。轧盖时瓶子不转动，而轧刀绕瓶旋转。轧头上设有三把轧刀，呈正三角形布置，轧刀收紧由凸轮控制，轧刀的旋转是由专门的一组皮带变速机构来实现的，且转速和轧刀的位置可调。如图19-29所示。19.2.5封口设备图19-28翻塞杆机构1―芯杆；2―爪子；3―弹簧；4―铰链；5―顶杆图19-29轧刀机构示意1―凸轮收口座；2―滚轮；3―弹簧；4―转销；5―轧刀；6―压瓶头19.2.6软袋包装输液剂输液剂的包装形式除玻璃瓶外，还有塑料瓶、聚氯乙烯（PVC）软袋、非PVC软袋等。由于塑料袋装输液制造简便，质轻耐压，运输方便等特点而发展较快。其中PVC软袋虽价格低，但存在很多缺点，且质量不够稳定，故SFDA已明令不得使用。非PVC软袋包装除了单室袋包装，还包括液液双室袋、粉液双室袋、液液多室袋等包装，其中双室袋包装应用较多。双室袋注射剂又称即配型注射剂，为非PVC多层共挤膜包装的软袋输液，密闭系统注输，无回气，不需进气孔，可加液输液，且储存空间小，不易破碎，具有使用方便、安全的特点，可大大降低药物输液被病房中的活性微生物、热原和不溶性微粒等污染的几率，提高输液的安全性。双室袋注射液的生产设备结构复杂、系统联动性强、自动化程度高、系统对接要求稳定性高。国内还处于摸索和培养人员阶段。19.3.1西林瓶洗瓶机目前对于西林瓶清洗国内绝大多数厂家使用毛刷式洗瓶机，先进的有超声波清洗机。1、毛刷洗瓶机毛刷洗瓶机是粉针剂生产中应用较早的一种洗瓶设备，通过设备上设置的毛刷，去除瓶壁上的杂物，实现清洗目的。毛刷洗瓶机主要由输瓶转盘、旋转主盘、刷瓶机构、翻瓶轨道、机架、水气系统、机械传动系统以及电气控制系统等组成。其外形见图19-31。2、超声波洗瓶机超声波洗瓶机由超声波水池、冲瓶传送装置、冲洗部分和空气吹干等部分组成。19.3.1西