1、4. 润滑的作用,润滑是机械运动所必需的，在制药设备中有相当一部分属台面运动方式。动杆动轴集中，结构复杂，又都与药品生产有关，且设备还有清洗的特定要求。 GMP规定无论何种情况下润滑剂，清洗剂都不得与药物相接触，包括掉入、渗入等的可能性。如何解决不与物料接触：采取对药物的阻隔 对混合器、结晶机这类粉体、液体浸没工作的机械，其动轴的一边是在药物的工况下，润滑及密封的结构在不允许向药物方面泄漏的标准要求下，一些企业采用密封结构（机械密封、填料环等）。 对润滑部分的阻隔，以保证在润滑、清洗中的油品、清洗水不与药物原料、中间体、药品成品相接触。 对旋转灌装机灌注台的六支直立开降杆采用皱折胶管套封进行隔
2、断，从结构设计上解决既要润滑又不能污染的矛盾 。,5. 环保因素,制药设备在使用中会有不同程度的尘、热、废气、水、汽等产生，对药品生产构成威胁。要消除它，主要应从设备本身加以解决。散尘在粉体机械中是最多见的，像粉碎、混合、制粒、压片、包衣、筛分、干燥等工序，对散尘的设备应有捕尘机构；散热散湿的设备应有排气通风装置；非散热设备应有保温结构。,三、材料选用的要求,GMP规定制造设备的材料不得对药品性质、纯度、质量产生影响，其所用材料需具有安全性，可辨别性及使用强度。因而在选用材料时应考虑设备在与药物等介质的接触中，或在有腐蚀性、有气味的环境条件下不发生反应、不释放微粒，不易附着或吸湿等，无论是金属
3、材料还是非金属材料均应具有这些性质。材料分为：1. 金属材料 2. 非金属材料,1. 金属材料,凡与药物或腐蚀性介质接触的及潮湿环境下工作的设备，均应选用低含碳量的不锈钢材料、钛及钛复合材料或铁基涂复耐腐蚀、耐热、耐磨等涂层的材料制造。非上述使用的部位可选用其它金属材料，原则上用这些材料制造的零件均作表面处理，其次需注意的是同一部位（部件）所用材料的一致性，不应出现不锈钢件配用普通螺栓的情况。,2. 非金属材料,在制药设备中普遍使用非金属材料，像保温、密封、过滤材料、工程塑料及垫圈等橡胶制品，选用这类材料的原则是无毒性、不污染。即不应是松散状的或掉渣、掉毛的。特殊用途的还应结合所用材料的耐热、
4、耐油、不吸附、不吸湿等性质考虑。密封填料和过滤材料，应注意卫生性能的要求。,四、设备外观设计及要求,制药设备使用中牵涉换品种、换批、且很频繁，为避免物料的交叉污染、成分改变和发生反应，清除设备内外部的粉尘，清洗粘附物等操作与检查是必不可少且极为严格的。GMP要求设备外形整洁就是为达到易清洗彻底而规定的。 设备的要求：1. 强调对凸凹形体的简化2. 对与药品生产操作无直接关系的机构3. 包覆式结构,1. 强调对凸凹形体的简化,这是对设备整体以及必须暴露的局部来讲的，也包括某些直观可见的零件，在GMP观点下，进行形体简化可使设备常规设计中的凸凹、坑、台变得平整简洁，减少死角，可最大限度地减少藏尘积
5、污。其最主要的是易于清洗。,2. 对与药品生产操作无直接关系的机构,对与药品生产操作无直接关系的机构，应尽可能设计成内置、内藏式。如传动等部分即可内置。但只要有可内置的决不外置这一思路，设备外形肯定会简洁和结构紧凑。,3. 包覆式结构,包覆式结构是制药设备中最多见的，也是最简便的手段。将复杂的机体、本体、管线、装置用板材包覆起来，以达到简洁的目的。但不能一“包”了之，而忽略包覆层的其他功能作用：如：有的应有防水密封作用；有的要有散热通风需开设百页窗的；有的要考虑拆卸以便检修。,五、设备接口问题,在GMP系统中，设备与厂房设施，设备与设备、设备与使用管理之间都存在互相影响与衔接的问题，即接口关系
6、。设备的接口主要是指设备与相关设备、设备与配套工程方面的，这种关系对设备本身乃至一个系统都有着连带影响。设备接口问题主要有： 1. 设备本身接口问题2 . GMP的连续性3. 设备与工程配套设施的接口问题,1. 设备本身接口问题,接口就设备本身来讲，有进口、出口之分。进口指进入设备中工作介质（蒸汽、压缩空气、原料、水、等）的连接装置及材料、物料的传送的输入端；出口则指设备使用中所排废水、汽、尘等及传送部分的输出端。设备气动系统气动阀前无压缩气过滤装置，阀被不洁气体、污物堵塞产生设备控制故障。纯水输水管系中有非卫生的管路泵造成水质下降。多效蒸馏水机排气水出口安装成非直排结构致使容器气堵。传送设备
7、、器具不统一、不配套等都反映在接口问题上。所以接口的标准化及系统化配套设计是设备正常使用和生产协调的关键。,2. GMP的连续性,GMP特别强调制药工艺环节的连续性，要求缩短药物、药品暴露的时间，减小被污染的概率，至使制药设备连线、联动成为药机发展的趋向，因此设备与相关设备无论连线、可组合或单独使用的，都应把相互接口的通入、排出、流转性能作为一个问题。成果： 用PC机容器设备罐温、罐压、时间控制及自动卸料来达到密闭操作。 小型液压提升机创意改进可为压片机、胶囊充填机配套的密闭自动加料装置。 离子交换设备树脂再生的自动处理系统。,3. 设备与工程配套设施的接口问题,设备与工程配套设施的接口问题比
8、较复杂，设备安装能否符合GMP要求，与厂房设施、工程设计很有关系。通常工程设计中先设备选型 再配套设施，故设备接口又决定着配套设施，这就要求设备接口及工艺连线设备要标准化。,1.4 设备GMP验证的讨论,1.4.1 GMP对药品的验证 1.4.2 GMP对设备的要求 1.4.3 GMP对设备的验证,本节内容：,1.4.1 GMP对药品的验证,GMP始终把药品生产验证（包括工艺验证、质量分析验证、洁净度验证等）作为重要的工作内容，无论什么验证，设备都无一例外地成为验证过程中主要受检的硬件。可以肯定GMP对设备的要求不只是“洁净”这一简单的概念，而是要求符合生产出的药品具有“安全”和“有效”的功能
9、保证。首先安全再讲有效，保健品安全不一定有效。,1.4.2 GMP对设备的要求,基本可归纳出GMP对设备有七个方面的要求： （1）有与生产相适应的设备能力；（2）有满足制药工艺的完善功能及多种适用性 ； （3）保证药品加工中品质的一致性；（4）易于操作和维修；（5）易于设备内外的清洗；（6）各种接口符合协调配套要求；（7）易安装、易移动，有利于组合的可能 。,1.4.3 GMP对设备的验证,对于设备的验证，有两种方式：一种是药品生产GMP中对设备的验证；一种是产品开发验证。实施设备GMP最关键的是在于开发前就建立GMP的设计思想。进行设备GMP验证，实际上还是在现行的产品鉴定、监督检验、产品质
10、量认证这些既定的规则程序中贯彻GMP的原则和要求。,1.5 本课程的主要内容和学习方法,1.5.1 药物制剂的要素 1.5.2 制剂厂的工作设备 1.5.3 本课程的主要内容 1.5.4 学习方法,本节内容：,药物制剂设备是一门研究与归纳总结制剂生产专用设备的基本构造、工作原理、使用和维修方法的一门生产性、应用性学科。药物制剂的生产：原料药物 处方 工艺流程 药物制剂辅料、附加剂,1.5.1 药物制剂的要素,现代工业中生产出优质合格的药物制剂，必须具备以下四个方面的要素： 合理的剂型选择、处方设计和工艺流程 合理的原辅料与包装材料 优越的生产环境与条件 严格的生产和质量管理,1.5.2 制剂厂
11、的工作设备,制剂厂的工作设备大体讲可分为如下七个方面： （一）从事生产的机械设备：制剂厂最主要的设备，包括粉碎、混合、制粒、压制、包衣、切割、洗涤、灌封、包装等单元操作或联动的机械设备。 （二）具有明确物化目的要求的专用装置：如烘箱、烘房、热压灭菌器、蒸馏水机、喷雾干燥设备、冷冻干燥设备、流化造粒设备、蒸发浓缩设备等。 （三）必要的反应装置：由于制剂生产过程中有时牵涉一些单步化学反应过程需在反应装置中进行。（如成盐、络合（螯合）、皂化、盐析等。较少应用 。,1.5.2 制剂厂的工作设备,（四）盛装用容器：主要用来盛装固体或液体的药物、辅料或溶媒，包括容器间的连接管道等。 （五）维持车间恒定的内
12、环境的设备。如洁净厂房的灭菌、除尘、空调设备等。 （六）提供工厂水、电、热等动力和能源的设备。 （七）中央控制设备：包括中央电子计算机控制操作系统，或中央仪表及自动控制台，机器人自动搬运装置等，这些设备为先进工业企业的发展方向。,1.5.3 本课程的主要内容,本课程从制药行业中选一些具有一定代表性和典型性的机械设备，如片剂设备、水针剂设备、粉针剂设备、输液剂设备、胶囊剂设备、软膏剂设备、气雾剂设备等，在这些机械中着重介绍其生产流程、主要专用机械的工作原理及其结构的组成与特点，其中包括一些必要的技术参数、传动系统、控制系统的选用以及初步的设计方法。,1.5.4 学习方法,在学习本课程时要求能较全
13、面了解制药工业中各主要制剂的生产流程，弄清其所使用的主要专用机械设备的工作原理、结构、组成特点；然后辅以参观和生产实习，加深理解；最后进一步从各种制药机械中按照结构和功能，撮有关共性的问题，研究其具有普遍意义的机构、装置的特点和设计方法。,固定喷球在冷冻干燥箱内的安装,气流式喷头（采用美国喷雾SSC公司产品），在箱内四周装有旋转气流式喷头，当清洗管道内通入0.3MPa 清洗水时通过喷头作雾状喷射，同时板层作上下运行，这样消除箱内死角和板层死角，达到清洗目的。,为了符合GMP对设备易清洗,便于灭菌的要求,在干燥腔室及冷凝器内应配置用于在位清洗的360的旋转喷淋球。,3. 在线监测与控制功能,主要
14、指设备具有分析、处理系统，能自动完成几个工步或工序工作的功能，这也是设备连线、联动操作和控制的前提。GMP要求药品的生产应有连续性，且工序传输的时间最短。针对一些自动化水平不高、分散操作、靠经验操作的人机参与比例大的设备。如何降低传输周转间隔，减少人与药物的接触及缩短药物暴露的时间，应成为设备设计及设备改进中重要的指导思想，实践也证明了在制药工艺流程中，设备的协调连线与在线控制功能是最有成效的。设备的在线控制功能取决于机、电、仪一体化技术运用，随着工业PC机及计量、显示分析仪器的应用，多机控制、随机监测、即时分析、数据显示、自动报警等新功能使在线技术得以推广。,4. 安全保护功能,药物有热敏、
15、吸湿、挥发、反应等不同性质，不注意这些特性就容易造成药物品质的改变。因此产生了诸如防尘、防水、防过热、防爆、防渗入、防静电，防过载等保护功能。并且有些还要考虑在非正常情况下的保护：像高速运转设备的“紧急制动”高压设备的“安全阀”粉体动轴密封不得向药物方面泄漏的结构无瓶止灌自动废弃卡阻停机异物剔除,二、结构设计及要求,设备结构设计及要求主要有以下几个方面：1. 结构要素的设计2. 主要部件的设计3. 与药物接触的部件设计4. 润滑的作用5. 环保因素,设备的结构具有不变性，设备结构（整体或局部）不合理、不适用，一旦投入使用，要改变是很困难的。,1. 结构要素的设计,在药物生产和清洗的有关设备中，
16、其结构要素是很主要的方面，制药设备都与药物有直接、间接的接触。粉体、液体、颗粒膏体等性状多样，在药物制备中其设备结构通常应有利于上述物料的流动、移位、反应、交换及清洗等。实践证明 : 设备内的凸凹、槽、台棱角等是最不利物料清除及清洗的。因此要求这些部位的结构要素应尽可能采用大的圆角、斜面、锥角等，以免挂带和阻滞物料。与药物有关的设备内表面及设备内工作的零件表面（如：搅拌浆等）上，尽可能不设计有台、沟，避免采用螺栓连接的结构。即使沉头形式的也不应采用。理由就是易积物料。卫生结构的设计示例：锥形容器、箱形设备内直角改圆角、易清洗结构的圆螺纹、卡箍式快开管件。,2. 非主要部件的设计,制药设备中一些
17、非主要部分结构设计比较容易被轻视，这恰恰是设备GMP设施中需注意的环节。主要部件的设计： 零件 部件 机器例：国内某隧道干燥机使用过程中瓶子常被污染原因： 空气过滤器为顶置结构，与侧置相比接受落尘面积大，失效快且不便更换。 过滤材料采用毡棉，易掉毛，当过滤阻滞时层流即变为混流，出现尘埃飘浮。例：一种热风干燥箱设备，其门封改进为成型硅胶后，既耐热无毒又卫生。在众多同类产品中引起了不少用户的注意。,3. 与药物接触的部件设计,与药物接触部分的构件，均应具有不附着物料的低粗糙度，抛光处理是有效的工艺手段。 抛光的物件主要为不锈钢板材、铸件、焊件等在制造中抛光不到位是经常发生的，故要求外部轮廓结构应力求简洁，尽量为连续回转体而具有易抛到位的条件。,
