药品质量与患者生命安全息息相关。从原辅料到药物成品中的任何一个环节出现差错,都可能导致药物质量不合格。近年来,随着我国医疗卫生事业的迅猛发展,对制药设备管理与维护的要求也越来越高。下面是搜索整理的制药设备论文8篇，供大家借鉴参考。
制药设备论文第一篇：冻干粉针剂生产设备的选择与工艺布置
摘要：随着经济发展水平的提高和社会生活的改善,医疗发展水平也稳步上升,医疗体系的建设也更加完善和人性化,医疗卫生安全得到有效保障。冻干粉针剂的质量和药效与生产设备有着直接联系,对于生产设备的选择应慎重再慎重,根据冻干粉生产的基本流程,选择合适的生产设备,同时对于细节问题进行推敲,为提高冻干粉针剂生产水平而不断努力。本文分析了冻干粉针剂设备的选择,并对细节问题进行详细的探究,从而促进冻干粉针剂质量的提高。
关键词：冻干粉针剂; 设备; 技术细节;
我国对医疗设施及药品质量的把控尤为严格，不断完善生产水平，保障药物再生产过程中工艺技术的实施，冻干粉针剂作为医疗中的重要药物，质量水平与治疗的效果有着直接关系，因此在制药的过程中应选择恰当的生产设备，对生产过程中的细节问题进行严格把控，从而保障冻干粉针剂的质量，促进药效的发挥，加强制药过程中医疗卫生的监督，加强医护人员的卫生意识，从而为药品质量的提高奠定基础。
1 生产设备的选择
1.1 符合药品生产要求
冻干粉针剂设备能力的选择要符合药品生产的工艺要求，满足产品质量的需求，如设备的真空度范围，温度范围、捕水能力等指标。在保证操作便捷、模块化的基础上，操作软件符合现有计算机化系统法规的要求，应设有不同权限的密码保护，密码策略，审计追踪等功能，电子记录应符合相应要求。设备的表面材料不能与药品发生反应，内表面应尽可能整洁光滑，便于清洁。无菌药品对于设备的要求更高，材质应选择低碳不锈钢，环保且生产更高全;在进行生产过程中，对于设备的传动部件来说，密封是必要选择，从而防止工作室内的润滑油等物质泄漏，更好的保障药物的质量和纯度，减少经济损失。[1]设备的板层材质、粗糙度与平整度等可能影响产品的压塞及产品的水分，应统筹考量。
1.2 选择升级系统设备
在选择制药设备时，应选择系统较高的设备，并且尽可能配有在线清洗、灭菌系统的设备，清洗及灭菌阀门自动化，操作模块化，使得操作更加便捷。无菌室内的设备应满足杀菌的基本要求，合理的设置温度探头测试点，从而使设备的运行能够更加准确，提高药品质量，根据实际的需要进行合理调节，从而促进生产效率的提高。[2]设备温度探头的布点设置应合理，遵循风险评估的原则。
1.3 操作简单
在使用设备生产完成之后，对设备进行清洗是必不可少的，因此，要选择清洗无死角的设备，清洗程序经过验证，确保清洁效果，从而保证产品质量;管路的连接选择快卸式连接，拼接简单;设备和设备之间应保持安全距离，不仅方便实际的操作，在出现问题时，也能够及时的检修，减少经济损失。
2 冻干粉针剂工艺布置细节
2.1 生产环境卫生
国家对冻干粉针剂的生产环境要求很高，生产环境对其质量有着直接影响。生产环境定期清洁消毒，保证生产环境满足质量要求;灌装系统及冻干设备的清洗灭菌及使用，遵循验证的方法及时限规定，提高系统的灭菌效果;隧道烘箱灭菌经过验证，能够提高灭菌的成果;灌装过程环境的控制，规范人员操作行为;半加塞后产品入箱操作的控制，入箱环境的控制等。从生产全过程入手，控制环境，规范人员行为，制定合理的人流及物流，避免交叉污染，从而使的各个环节都符合产品质量的要求。
2.2 层流设置
冻干工序主要包括对西林瓶子进行清洗，灭菌，灌装，半加塞，入箱及轧盖过程，都应该符合质量要求，药品生产质量管理规范(2010版)中非最终灭菌产品处于未完全密封状态下产品的操作和转运，如产品灌装(或灌封)、分装、压塞、轧盖等均应处于B级背景下的A级环境进行，如产品已经压塞，轧盖操作可选择在C级或D级背景下的A级送风环境中进行。[3]但是目前很多生产商还在用层流罩及在半加塞灌装机上带层流保护框来保证层流的做法，但是存在一定的弊端，能够保证整个过程经过了A级层流，还降低了药品的品质，因此，应考虑到抽样检查以及冻干盘装入到冻干机内所需要的空间，把控好这些细节问题，从而提高药品的质量。[4]
2.3 自动装载与卸载系统
使用大部分操作无需操作者参与的自动装载和卸载系统，降低质量风险，确保整个产品处理过程在A级环境，减少在无菌区的人员数量，符合国家监管机构对于防止污染的灭菌和安全方面的要求。冻干机应配备一个装载/卸载门以整合冻干机与隔离器;产品通过装载/卸载门来进出冻干机，所以隔板必须可移动，从而实现每个隔板在装载过程中依此出现;采用自动轨道传输，自动导向运输车，推拉系统等实现产品的自动进料;卸载过程与装载过程相反。一般采用自动传输轨道传输。[5]
3 冻干粉针剂在我国的发展趋势
冻干粉针剂在我国拥有很大的发展潜力，我国专家学者一直致力于研究冻干粉剂，过去的冻干菌毒种就是这一研究的前身，这一研究是在我国引起了极大轰动，一些研究所开始生产冻干疫苗，冷冻干燥技术在我国发展起来，并在制药行业广泛应用。冻干粉针剂与一般水针剂相比，具有独特优势，其含水量较低，并且稳定性较好，冻干粉在无菌的环境中被制作出来，几乎无污染，由于自身结构的特殊性，药物的表面积比较大，因此，起效也更快;冻干粉针剂的科技含量较高，在制药时能够快速的形成脂质体，我国对冻干粉针剂的研究还在进行中，一直致力于创新制药技术，为提高药效而不断努力，从而促进我国医疗技术的进步。[6]
4 结语
综上所述，我国对冻干粉针剂的需求量逐年增多，同时冻干粉针剂因为药效好，纯度高，应用范围也更加的广泛，因此，对其的质量要求也越来越高，冻干粉生产设备的选择更加严格，提高卫生意识，卫生安全管理问题也应该受到卫生行政管理部门的关注，明确医疗机构的公共卫生职能，不断完善我国的医疗卫生体系，提高医疗卫生水平，对生产技术细节问题进行探究，不断完善制药技术和水平，从而激发冻干粉针剂的应用潜力。
参考文献
[1] 刘天宇.冻干粉针剂冻干工艺及质量技术探讨[J].黑龙江中医药,2015(05).
[2] 周晶.冻干粉针剂生产线的扩产改造工程[J].中国高新技术企业,2015(28).
[3] 药品生产质量管理规范(2010年修订).中国药品监督管理局.
[4] 姚忠立,张洪记,车宝军.影响冻干粉针剂澄清度的生产工艺研究[J].中国医药工业杂志,2014(02).
[5] [德]P.黑斯利,G-W厄特延.冷冻干燥[M].化学工业出版社,2017.5.
[6] 冯雅,沈海宾,应伟娜.应用六西格玛工具改善冻干粉针剂生产过程炸瓶率[J].上海医药,2019(13).
制药设备论文第二篇：各种制药工艺上不同制冷技术的运用
摘要：随着科技水平的不断提高，制冷技术在各行各业的应用越来越广，技术水平越来越高。从家用冰箱到工业级食品的冷冻冷藏，从厂房空调系统到药品的冷冻干燥等，无不渗透着各种样式的制冷技术。而对于制药工艺来说，无论是原辅料和成品的存储、制药过程中的温度控制、冻融过程以及冻干工艺，都需要采用制冷技术，而不同制药设备工艺上需求的制冷技术又有所区别。本文结合在制药工艺设计行业及制药设备上的多年经验，总结了制冷技术在制药工艺上的多种应用方式，旨在为相关领域研究提供参考借鉴。
关键词：制药工艺; 制冷技术; GMP; 冻干机;
根据最新版GMP（药品生产质量管理规范）及附录内容，制药类别大体上可以分为无菌药品、原料药、生物制品、血液制品、中药制剂以及细胞治疗产品，此外，兽药也属于制药工业的产品。不同种类的制药厂房会涉及多种多样的制药工艺和设备，一些涉及温度相关的工艺都会与制冷技术密切相关，如空调系统、公用工程、冷冻冷藏、冷冻干燥等，根据控温范围的差异和负载的特点，这些工艺设备会采用不同的制冷技术。本文就不同种制冷技术在各种制药工艺上的应用进行分析和整理归类，希望能够对药厂在工艺设计和选型上有所帮助。
1 制冷技术在制药空调系统上的应用
空调系统虽然不是直接的制药工艺设备，但是其对整个制药车间和仓库存储的温湿度控制却是直接相关的，且在各种类别药品的生产中都有应用，具有普遍性。药厂中不同洁净级别环境对于温室度的要求如表1。
对于一般人员净化及生活用室的温度，冬季应为16～20℃，夏季应为26～30℃。根据设计的温度范围以及当地的气象资料，通过负荷计算，选择合适的空调系统，如直膨式空调机组、带回风的全空气空调机组、新风空调机组、风机盘管等；其中，直膨式空调机组直接采用液态制冷剂在其蒸发器盘管内直接蒸发（膨胀）实现对盘管外的空气吸热而制冷，满足各工艺房间对冷量的需求。空调系统根据蒸发温度的需求范围，一般选用单级压缩机制冷即可，制冷机的形式可以根据负荷的大小选用活塞式压缩机或螺杆式压缩机等。对于其他形式的空调机组和风机盘管等，常采用冷冻水作为换热介质对空气进行降温，而冷冻水系统也正是制冷技术的另一种应用形式,将在下一章节中详细介绍。
表1
2 制冷技术在制药公用工程上的应用
制药车间的公用工程系统一般分为洁净公用工程系统和非洁净公用工程系统，而非洁净公用工程系统包括冷却水系统、冷冻水系统、空调热水系统、工业蒸汽系统、压缩空气系统等，为制药设备和空调系统提供生产所需的冷热源和气源，满足制药过程中的公用工程的需求。冷冻水系统作为公用工程上最重要的系统，属于制冷技术应用的范畴。冷冻水系统根据工艺和空调系统的需求可以设计成不同的温度范围，如：7℃供水12℃回水的常规冷冻水系统、-10℃供水-5℃回水乙二醇溶液系统等，冷冻水系统多选用单级压缩机制冷系统，采用R-134a环保冷媒，根据制冷负荷的大小，可以选用离心式冷水机组和螺杆式冷水机组；由于药厂工艺设备和空调系统对于冷冻水的需求是随着季节和工艺排班的变化而变化的，一般会考虑设置一台或多台的变频制冷机组，以适应负荷的变化，节约制冷系统能耗。对于周边有连续废热供应的药厂，可以采用溴化锂吸收式制冷实现冷源和热源的供应，这方面也有很多成功的案例可以参考。
3 制冷技术在制药冷冻冷藏上的应用
一般冷冻冷藏设施和设备包括冷库、医用冰箱、药品冷藏展示柜、冷冻冷藏柜、冻融系统、液氮冻存系统等，在制药领域已经得到了广泛的应用。
针对一些原辅料、半成品和成品，尤其是一些生物制品，往往需要在低温冷库内进行存放，如2～8℃冷库、-20℃冷库或者-40℃低温冷库。由于制药厂的冷库规模都不大，且从安全性上考虑，不宜采用氨系统，多选择氟系统，且多选用压缩机制冷系统。根据不同的蒸发温度和压缩比范围选择单级压缩机制冷或者双级压缩机制冷，压缩机的形式可以为活塞式、螺杆式或者离心式，冷凝器的形式可以为风冷或者水冷。对于冷库而言，仓库内温度分布的均匀性是整个系统验证的重要一环。
医用冰箱和冷冻冷藏柜等根据储藏药品或样品对于保存温度的不同要求，可以分为不同的种类，如2～8℃冰箱、-20℃医疗冰箱、-40℃低温冰箱以及-80℃超低温冰箱等，制冷系统根据蒸发温度的不同可以选用单级压缩机制冷、双级压缩机制冷、复叠系统以及单机自动复叠系统；其中单机自动复叠系统由于系统紧凑且成本较低，通过两种物性完全不同的冷媒按照一定的比例混合，就可以实现高温和低温两种内在系统的自复叠，实现-80℃左右超低温的需求，其在市场上的应用越来越普遍。
冻融系统多应用于生物制品原液袋的冷冻和解冻过程，一般包括冻融室和制冷系统和自动控制系统等，其对，于冷冻性能的指标要求一般为：冷冻时间要求60h，从30℃到-50℃，且控制精度在±1℃以内；根据其蒸发温度的范围，多选用双极压缩机制冷或复叠系统，并选用环保冷媒。液氮冻存系统多用于冻存细胞和生物样品，在生物制品和细胞治疗产品的工艺生产中经常可以用到,如工作细胞库、种子库等。生物样品如干细胞首先放在冻存管内，然后通过冻存架储存在液氮罐内的托盘上，托盘与内胆之间有一定的夹层空间，夹层空间可以盛装液氮或者通过冷氮蒸发气体保证样本的存放温度，且通过设置罐外壁真空夹层，避免内部温度受到外界环境的影响。根据样品在保存过程中是否浸没在液氮中，可以将液氮冻存系统分为液相冻存罐和气相冻存罐，样品的冻存温度均能在-190℃以下，但是，气相冻存罐可以有效降低样品之间的交叉污染，且对于楼面的载荷也较小，应用较普遍。液氮冻存系统需要在室外设置一个总的液氮供应塔，以确保液氮的连续供应。此外，为了迎合干细胞库和样本库项目的高速发展需求，近年来，国内出现了一些高端的生物样本深低温全自动存储系统，将液氮制冷技术还应用在液氮转移车和挑管工作站等，保证生物样品在存储、挑选和运输的过程中，均处于<-150℃的环境中，避免样品由于温度升高，影响质量变性。
4 制冷技术在制药设备上的应用
制冷技术在制药设备上最典型的应用是冻干机。冻干机通过冷冻干燥技术将水针产品转变成冻干粉针，以便于药品的长期保存。冷冻干燥技术是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境，使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。该设备在无菌制剂、原料药、生物制品、血液制品等制药领域都得到了广泛的应用。制冷系统是冻干机的核心系统，根据药品在不同冻干工艺配方中对于箱体板层和冷阱盘管的极限低温和降温速率上的不同需求，可以选择压缩机制冷系统和液氮制冷系统等。
压缩机制冷系统一般选用双级压缩机制冷或者复叠制冷。压缩机的形式多为半封闭式活塞压缩机或者半封闭式螺杆压缩机。一些小型的实验室用冻干机常则采用全封闭式活塞压缩机、转子式压缩机或者涡旋压缩机。
液氮制冷冻干机是利用液氮作为冷源给系统进行制冷的一种冻干机。其温度最低可达到-196℃，并且运行无噪音，免维护，有效地避免了压缩机制冷冻干机中由于压缩机在特殊的低温真空干燥环境中，长时间无负荷运行，超出压缩机要求的运行范围而引起的故障率高等问题。液氮冻干机通常应用在药品配方中含有大量有机溶剂的生物制品，凝固点在-100℃以下，产品附加值较高，需要快速的冷却保存的工况中。液氮制冷冻干机需要保证液氮的连续供应，蒸发后的氮气纯度较高，可以回收利用在其他的制药工艺中，如氮气输送和氮气密闭保护等。
5 制冷技术在制药工艺方面的其他应用
此外制冷技术还在生物制品的其他工艺中得到了广泛的使用，如低温冷冻离心机、低温培养箱、生化培养箱和生物反应器工艺温度控制单元等，由于控制温度范围比较窄，常采用较为简单的单级压缩机制冷系统即可，这里就不一一赘述了。
6 结语
综上所述，制冷技术已经完全应用于制药工艺上的各个环节，从空调系统到公用工程系统、从储存储藏系统到制药设备系统，制冷技术无处不在，足可见制冷技术在制药工艺上的重要地位。考虑到生物制品和细胞治疗产品在近年取得的日新月异的发展，其制药工艺对制冷技术的需求势必会越来越多，因此，在药厂的制药工艺设计上或者制药设备的选型上，都应该综合考虑和评估制冷技术在制药工艺上的应用可行性和性能指标，降低环境污染和设备运行能耗，提升整体效益，为生产符合GMP要求的合格药品添砖加瓦。
参考文献
[1] GMP药品生产质量管理规范及附录（2010年修订版）.
[2] GB_50457-2019_医药工业洁净厂房设计标准.
[3] 张伦照.冻干技术，2008年修订版.
