全智能注射劑配料系統(tǒng)方案

1、 . . . 小容量注射劑物料系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案全智能物料系統(tǒng)模式與概念設(shè)計(jì)編者：無(wú)名目錄：編者 前言 發(fā)展趨勢(shì) 一、程序操作系統(tǒng)控制方案二、CIP特點(diǎn)與清洗劑選擇三、影響清洗效果的重要因素四、SIP概念與滅菌模式五、物料系統(tǒng)滅菌驗(yàn)證與控制設(shè)計(jì)六、全智能物料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原則七、物料系統(tǒng)的工藝要求八、公用工程與管線要求九、壓力測(cè)試技術(shù)十、酸洗鈍化技術(shù)十一、自控系統(tǒng)技術(shù)要求與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)十二、項(xiàng)目管理與質(zhì)量控制結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn) 編者：無(wú)名 編寫日期：2010年12月12日前言：在藥品生產(chǎn)中，消除活性成分的交叉污染、消除異物、不溶性微粒，降低或消除微生物與熱原對(duì)注射劑的污染，對(duì)保證產(chǎn)品的質(zhì)量與安全性是至關(guān)重要的

2、；在注射劑生產(chǎn)物料過(guò)程中，物料系統(tǒng)的清洗方法可以分為三種模式：手動(dòng)、半自動(dòng)與全自動(dòng)。1、手動(dòng)清洗模式：如人工拆卸濾器、濾芯、軟管等，必須拆洗才能確保清洗效果；屬不穩(wěn)定處理方式，重現(xiàn)性和有效性不能保證，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)“高”。2、半自動(dòng)清洗模式：采用超聲波技術(shù)對(duì)過(guò)濾器與其他配件進(jìn)行清洗；屬比較穩(wěn)定處理方式，重現(xiàn)性和有效性基本可以保證，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)“中”。3、全自動(dòng)清洗模式：采用人機(jī)界面，信息交換和功能上接觸或互相影響，去實(shí)現(xiàn)固定工藝方式或程序，來(lái)完成配料設(shè)備或系統(tǒng)操作；利用CIP/SIP技術(shù)，基本具備以下幾個(gè)條件：洗液名稱與洗液濃度、溫度、流速、時(shí)間，以達(dá)到清洗目的；屬穩(wěn)定處理方式，重現(xiàn)性和有效性完

3、全可以保證，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)“低”。發(fā)展趨勢(shì)：隨著藥品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制的不斷提升，配料系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制已到了必要的執(zhí)行地步，必須淘汰以往的人工手動(dòng)清洗模式和半自動(dòng)清洗模式，減少人為差錯(cuò)對(duì)產(chǎn)品的危害，所以在無(wú)菌制劑生產(chǎn)物料系統(tǒng)中，增加可靠的在線CIP/SIP 功能,將上批生產(chǎn)殘留在生產(chǎn)設(shè)備中的物質(zhì)減少或去除到不會(huì)影響下批產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的程度，可有效去除微生物繁殖需要的有機(jī)物，將設(shè)備中的微生物污染控制在一定水平，并能達(dá)到驗(yàn)證時(shí)所需要的重現(xiàn)性和有效性。一、 程序操作系統(tǒng)控制方案采用人機(jī)界面（簡(jiǎn)寫HMI）是人機(jī)系統(tǒng)中的重要中心環(huán)節(jié)：是指人和設(shè)備在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域，信息交換，功能接觸或互相影響

4、，指人和機(jī)器的硬接觸和軟接觸，此結(jié)合面不僅包括點(diǎn)線面的直接接觸，還包括遠(yuǎn)距離的信息傳遞與控制的作用空間，并有多級(jí)密碼保護(hù)和自動(dòng)報(bào)警功能；通過(guò)程序控制PLC對(duì)配料系統(tǒng)硬件執(zhí)行預(yù)定的工藝模式操作，來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行方式，以提高產(chǎn)品質(zhì)量安全，降低配料過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)產(chǎn)品或生產(chǎn)工藝要求，物料系統(tǒng)操作與清洗方案是皆然不同的，參考生產(chǎn)過(guò)程需要進(jìn)行制定操作與CIP/SIP工藝流程；在保證操作與驗(yàn)證過(guò)程的重現(xiàn)性和有效性的基礎(chǔ)下，通過(guò)HCI輸入固定的操作模式：1、生產(chǎn)操作模式：輸入生產(chǎn)品種工藝與控制參數(shù)設(shè)置程序等。（略）2、CIP粗洗模式：輸入粗洗工藝與相關(guān)參數(shù)設(shè)置程序等。（略）3、CIP循環(huán)清洗模式：輸入清洗

5、液處方工藝與相關(guān)參數(shù)設(shè)置程序等。（略）4、CIP精洗模式：輸入精洗工藝與相關(guān)參數(shù)設(shè)置程序等。（略）5、SIP滅菌模式：輸入SIP滅菌工藝與相關(guān)參數(shù)設(shè)置程序等。（略）6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式：實(shí)時(shí)記錄與存儲(chǔ)相關(guān)參數(shù)與打印等。（略）7、安全報(bào)警模式：實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并有報(bào)警與記錄等。（略）8、密碼保護(hù)模式：多級(jí)密碼保護(hù)，避免人為差錯(cuò)。（略）以上各項(xiàng)操作模式，包含了生產(chǎn)運(yùn)行、清洗處理、滅菌過(guò)程、實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄、報(bào)警、密碼保護(hù)等等，并在物料系統(tǒng)不同控制點(diǎn)設(shè)有在線監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控與記錄其運(yùn)行狀態(tài)，以保證其運(yùn)行的效果和安全。二、CIP特點(diǎn)與清洗劑選擇1、常規(guī)清洗劑的特點(diǎn)：“殘留溶劑指南”將溶劑分為3個(gè)級(jí)別

6、，對(duì)其使用和殘留限度有明確的要求。清洗劑應(yīng)具有：不腐蝕設(shè)備、溶解殘留物、本身易清除等優(yōu)點(diǎn)；化學(xué)清洗劑可根據(jù)污垢的性質(zhì)、用量、水質(zhì)、機(jī)械材質(zhì)、清洗方法與成本等加以選用。一般具有以下特點(diǎn)：(1)易溶于水，不易產(chǎn)生泡沫，與水中鹽的反應(yīng)盡可能的低。(2)濕潤(rùn)能力強(qiáng)，不腐蝕設(shè)備。(3)對(duì)污染物的清洗效果好，對(duì)環(huán)境污染小。(4)耗水量少，費(fèi)用低，不對(duì)人體產(chǎn)生安全危害。2、常規(guī)清洗劑的選擇：藥品生產(chǎn)用清洗劑例如：水、純化水、注射用水、酸、堿、殺菌劑等；需結(jié)合產(chǎn)品工藝條件選擇正確的清洗劑是非常重要的，簡(jiǎn)要介紹一下幾種常規(guī)清洗劑與其應(yīng)用圍：(1)水是常規(guī)的清洗劑，水可溶解稀釋強(qiáng)極性的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物。(2)酸性清

7、洗劑主要以硝酸、磷酸、檸檬酸等為主體，酸性清洗劑可除去堿性洗劑不能除去的頑垢，如：無(wú)機(jī)酸、鈣鹽等。(3)堿性清洗劑主要以氫氧化鈉、碳酸氫鈉等為主體，堿性清洗劑對(duì)有機(jī)物有良好的溶解作用，在高溫下具有良好的乳化性能。(4)殺菌劑主要以高溫?zé)崴?、雙氧水、過(guò)氧乙酸等為主體，殺菌劑對(duì)微生物和細(xì)菌有殺滅效果。3、清洗方式設(shè)計(jì)：以生產(chǎn)工藝為前提，設(shè)計(jì)粗洗、循環(huán)、精洗等工藝模式，定義清洗程序控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)清洗效果參數(shù)，滿足工藝要求；防止清洗過(guò)程中對(duì)其他系統(tǒng)的污染。三、影響清洗效果的重要因素CIP清洗是利用水的溶解與沖刷踹流、熱交換、清洗劑和滅菌劑的化學(xué)作用來(lái)清除罐體、設(shè)備、管線上的污染物質(zhì)。影響清洗效果的

8、主要因素有幾個(gè)方面：(1)污物的吸附力。(2)物料系統(tǒng)表面粗糙度。(3)清洗劑品種與濃度。(4)清洗時(shí)間。(5)清洗溫度。(6)洗液流速。(7)清洗液壓力。四、SIP概念與滅菌模式SIP是指系統(tǒng)或設(shè)備在原安裝位置的基礎(chǔ)上，不做任何拆卸或移動(dòng)條件下的蒸汽滅菌方式。根據(jù)中國(guó)藥典收錄的滅菌法，其濕熱滅菌法屬熱力滅菌，也是多種滅菌方法中使用最廣泛有效的方法，也是目前針對(duì)物料系統(tǒng)滅菌最有效的方法。對(duì)于濕熱滅菌法應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：1、SIP滅菌的要求：飽和蒸汽的穿透性比過(guò)熱蒸汽的穿透性要強(qiáng)得多，飽和蒸汽溫度與壓力之間的關(guān)系是穩(wěn)定的，冷凝時(shí)放出的潛能傳給被滅菌物品，使之升溫并使被滅菌品所帶的微生物發(fā)生水合作用

9、，從而加速了微生物死亡；那么滅菌系統(tǒng)就要滿足下幾點(diǎn)：(1)物料系統(tǒng)是承受部蒸汽壓力的容器，必須保證安全。(2)物料系統(tǒng)具有蒸汽夾套與隔熱層；可進(jìn)行溫度控制。(3)物料系統(tǒng)應(yīng)在指定的位置設(shè)置合適的蒸汽疏水器，保證腔體于管線中所有冷凝水順利排出。(4)物料系統(tǒng)應(yīng)在指定的位置設(shè)置溫度控制點(diǎn)和壓力控制點(diǎn)。(5)物料系統(tǒng)具有周期性時(shí)間定時(shí)、壓力穩(wěn)定裝置。(6) 物料系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)用戶要求采取分段滅菌設(shè)計(jì)。2、蒸汽滅菌的關(guān)鍵因素：在蒸汽滅菌設(shè)計(jì)時(shí)，“冷空氣團(tuán)”的排出是個(gè)重要問題；由于這些冷空氣會(huì)迫使被滅菌部分的溫度降低并阻止蒸汽穿透至所有被滅菌物體的表面，而使蒸汽到滅菌物品的熱交換效率的降低。為了滿足條件，在

10、滅菌周期上常有重力置換、預(yù)真空過(guò)程、脈沖過(guò)程或排放等方法排出系統(tǒng)部冷空氣；蒸汽滅菌周期的設(shè)計(jì)與被滅物料系統(tǒng)容積、結(jié)構(gòu)、布局有關(guān)，直接影響冷空氣排出的效果，這樣就要選擇是否采用排空式、間歇脈動(dòng)式還是流通式等方法來(lái)滿足要求，以與溫度與F0值的設(shè)定圍。五、物料系統(tǒng)滅菌驗(yàn)證與控制設(shè)計(jì)1、物料系統(tǒng)滅菌驗(yàn)證：藥品GMP檢查指南中對(duì)SIP認(rèn)為：系統(tǒng)中應(yīng)有合適的空氣與冷凝水排放口，在線滅菌可能的冷點(diǎn)處需設(shè)置溫度監(jiān)控探點(diǎn)等方面的問題在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮。這就說(shuō)明了帶有SIP功能的物料系統(tǒng)最關(guān)鍵的因素就是通過(guò)驗(yàn)證；因此采用分段滅菌時(shí)，應(yīng)在每段設(shè)置有效地溫度監(jiān)控點(diǎn)來(lái)滿足滅菌驗(yàn)證要求。蒸汽滅菌驗(yàn)證主要包括以下幾點(diǎn)：(1

11、)滅菌方式。(2)滅菌工藝參數(shù)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。(3)滅菌程序的監(jiān)控方法。(4)關(guān)鍵參數(shù)允許的變化圍。(5)自動(dòng)與手動(dòng)控制操作步驟。(6)滅菌系統(tǒng)必須滿足重現(xiàn)性和有效性。2、物料系統(tǒng)SIP控制設(shè)計(jì)SIP科學(xué)的控制應(yīng)考慮以下幾方面：(1)電氣控制上應(yīng)用微電腦控制，能動(dòng)態(tài)反映滅菌工作情況和流程。并有記錄儀和智能打印機(jī)，對(duì)溫度、壓力、F0值等滅菌參數(shù)都有數(shù)字式儀表和F0值監(jiān)控儀顯示。(2)滅菌過(guò)程中三種控制方式：溫度時(shí)間控制、F0值控制、溫度時(shí)間控制和F0值控制雙重控制，一般F08 F012之間。(3)在溫度和F0值雙重控制時(shí)，確保每次的F08，且滅菌溫度、時(shí)間、F0值與壓力均在屏上顯示并隨時(shí)能打印的自動(dòng)

12、記錄，也可存盤。(4)控制上可輸入批號(hào)、操作編號(hào)、日期等；滅菌溫度可自動(dòng)控制也可自由設(shè)定，例如：控制圍80127，控制精度±0.5；同時(shí)，可控制升溫和降溫以與恒溫，并可記錄曲線與各種參數(shù)。(5)各溫度控制點(diǎn)與溫度變送器各具有相對(duì)獨(dú)立性。(6)系統(tǒng)構(gòu)造上具有采集部壓力和溫度的測(cè)量口，控溫點(diǎn)、測(cè)溫點(diǎn)可根據(jù)需要設(shè)置不同地點(diǎn)；并預(yù)置有驗(yàn)證接口。(7)對(duì)排空的自動(dòng)控制由于滅菌周期設(shè)不同，其控制排空也不同，其中考慮到壓力控制等，可采取正壓排空或負(fù)壓脈動(dòng)排空方式。針對(duì)不同的用戶需求（URS）做出不同的滅菌控制過(guò)程的設(shè)計(jì)，SIP系統(tǒng)如不根據(jù)URS做DQ與PQ文件支持的前提下，將失去SIP的意義；cG

13、MP中所強(qiáng)調(diào)DQ重要性，DQ驗(yàn)證中F0值也至關(guān)重要，千萬(wàn)不要忽略。六、全智能物料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原則例如：設(shè)計(jì)注射劑智能物料系統(tǒng)，要求濃配系統(tǒng)、稀配系統(tǒng)可獨(dú)立或聯(lián)動(dòng)操作；夾層具有加熱功能，設(shè)導(dǎo)流板功能，保證加熱或冷卻均勻，其中所涉與到的設(shè)備、配件、管路與儀表等必須符合相關(guān)的國(guó)家壓力容規(guī)和現(xiàn)行新版GMP標(biāo)準(zhǔn)無(wú)菌生產(chǎn)的要求與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。硬件設(shè)計(jì)原則簡(jiǎn)述：1、具有精確的智能控制過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的CIP清洗和SIP滅菌，各配料系統(tǒng)單元不受工作環(huán)境影響和限制；均顯示在觸摸屏上并有動(dòng)畫狀態(tài)顯示。2、相應(yīng)計(jì)量控制系統(tǒng)必須能滿足生產(chǎn)工藝要求，誤差應(yīng)符合新版GMP控制標(biāo)準(zhǔn)。3、罐體壁要求為衛(wèi)生級(jí)材料制造，表面粗糙度要

14、符合工藝要求，中間夾層外部添加保溫隔熱材料，外表面為裝飾板。4、罐體外表面溫度應(yīng)有限定界限。5、罐體上封頭、側(cè)面、下封頭均設(shè)有設(shè)備或各工藝接口。6、與料液接觸的輸液管線、控制閥門與監(jiān)測(cè)器件采用衛(wèi)生級(jí)材料，盡可能減少殘液量。7、物料系統(tǒng)采用超濾或脫碳過(guò)濾器、預(yù)過(guò)濾器、除菌過(guò)濾器、取樣閥以與完整性檢測(cè)接口等。8、在關(guān)鍵設(shè)備或最冷點(diǎn)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)裝置。9、服務(wù)于物料系統(tǒng)的軟連接管選用衛(wèi)生級(jí)軟管。10、管路應(yīng)有適當(dāng)?shù)膬A斜度，保證排盡管道流體介質(zhì)；密封采用衛(wèi)生級(jí)密封圈。11、蒸汽/冷卻水管線等應(yīng)安裝穩(wěn)壓閥和過(guò)濾裝置，避免損壞閥門或造成事故。12、物料系統(tǒng)管線盡可能減少連接點(diǎn)，適當(dāng)位置預(yù)留活接（阿西米標(biāo)準(zhǔn)），

15、便于維修拆卸或清洗。七、物料系統(tǒng)的工藝要求1、設(shè)計(jì)該物料系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖和程序控制圖與操作說(shuō)明，按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)和安裝，確定使用有效的操作方式。（設(shè)計(jì)方案-略）2、控制系統(tǒng)為人機(jī)界面HMI的控制模式，可自動(dòng)控制完成各項(xiàng)工藝與參數(shù)設(shè)置（程序設(shè)計(jì)-略）3、物料系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行、CIP、SIP模式，采用全智能控制方式，利用所設(shè)程序來(lái)完成物料系統(tǒng)所設(shè)置工藝流程。（工藝流程-略）4、清洗物料系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡可能的將沖洗的污水盡快排除。（略）5、應(yīng)設(shè)計(jì)合適的清洗方法和滅菌方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)CIP/SIP全部過(guò)程重現(xiàn)性與有效性。（略）6、SIP滅菌時(shí)應(yīng)采取合適的工藝控制手段，避免損壞濾膜，必須保證濾膜安全滅

16、菌。（略）八、公用工程與管線要求1、配電：可滿足物料系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力配電箱電量要求，須符合中國(guó)用電相應(yīng)規(guī)要求。（略）2、工藝用水應(yīng)符合新版GMP標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)說(shuō)明所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中工藝用水耗量與溫度要求。（略）3、蒸汽應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求設(shè)計(jì)與配料罐體連接，應(yīng)說(shuō)明所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中蒸汽耗量與參數(shù)。（略）4、壓縮空氣或氮?dú)馐褂玫膲毫?，?yīng)說(shuō)明所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中用氣量耗量與參數(shù)。（略）5、冷卻水使用的壓力圍，應(yīng)說(shuō)明所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中用氣量耗量與參數(shù)。（略）6、冷凝水點(diǎn)和排放點(diǎn)接入地點(diǎn)設(shè)置。（略）九、壓力測(cè)試技術(shù)物料系統(tǒng)建造結(jié)束后，都應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)并留存記錄，壓力試驗(yàn)應(yīng)用高于工作壓力, 持續(xù)合理的時(shí)間且記錄壓力試驗(yàn)數(shù)據(jù)并存檔。十、酸洗鈍化

17、技術(shù)、安裝后的物料系統(tǒng)，都應(yīng)用進(jìn)行循環(huán)清洗或直接清洗,以去除不溶性微粒。、安裝后的所有不銹鋼管的焊接外表面都應(yīng)該進(jìn)行鈍化處理, 并用冷水沖洗。、安裝后的物料系統(tǒng)，經(jīng)鈍化后都必須最終滅菌，并保持正壓。、安裝后的物料系統(tǒng)，應(yīng)把各項(xiàng)施工方案、參數(shù)、記錄、檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行保存與存檔。十一、自控系統(tǒng)技術(shù)要求與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1、各配料罐為獨(dú)立的控制系統(tǒng)，PLC 、MCC 柜置于同類罐之間，控制柜采用防護(hù)等級(jí)為IP54 的不銹鋼控制柜。2、所有自動(dòng)化儀表的過(guò)程接口符合新版GMP標(biāo)準(zhǔn)；儀表的信號(hào)電纜使用屏蔽電纜，信號(hào)電纜應(yīng)10m長(zhǎng)度；變頻器到電機(jī)的動(dòng)力電纜使用帶屏蔽層的動(dòng)力電纜。3、潔凈室將使用帶蓋的不銹鋼電纜橋架和不

18、銹鋼穿線管；所有控制柜的控制電壓均為直流12V24V，馬達(dá)啟動(dòng)器控制回路為交流220 伏，所有穿線管直接進(jìn)行有效的密封處理。4、潔凈室將使用帶封頭的不銹鋼管穿線，布線整齊美觀，無(wú)衛(wèi)生死角，屏蔽電纜必須可靠接地。5、儀表的信號(hào)電纜使用屏蔽電纜；動(dòng)力電纜使用帶屏蔽層的動(dòng)力電纜。6、所有電纜必須標(biāo)記與圖紙一致的電纜標(biāo)牌；每根芯線必須標(biāo)記與圖紙一致的線號(hào)。7、接地將限于控制平臺(tái)、罐、控制柜之；將同類或同區(qū)域的設(shè)備控制系統(tǒng)安裝在一個(gè)控制柜，便于管理。8、應(yīng)符合中國(guó)用電相應(yīng)規(guī)與中國(guó)新版GMP標(biāo)準(zhǔn)。十二、項(xiàng)目管理與質(zhì)量控制1、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供應(yīng)方需派駐有資質(zhì)的項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)和進(jìn)度控制，在投標(biāo)時(shí)附資質(zhì)證書原件。2、有詳盡的施工