片劑生產(chǎn)中的真空上料機(jī)：避免交叉污染

一、真空上料機(jī)的防污染結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：從硬件阻斷交叉路徑

全密閉輸送系統(tǒng)的三層防護(hù)

內(nèi)層隔離：輸送管道與料斗采用316L不銹鋼鏡面拋光（粗糙度 Ra≤0.8μm），焊縫經(jīng)電拋光處理，消除物料殘留死角，例如，管道拐角處采用R≥3D 的圓弧過渡（D 為管徑），避免顆粒在直角處堆積（傳統(tǒng)直角管道殘留率約5%，圓弧設(shè)計(jì)可降至0.1% 以下）。

中層密封：真空上料機(jī)的料斗與管道連接處使用食品級硅橡膠密封圈，配合氣動(dòng)快裝卡箍（密封壓力≥0.2MPa），杜絕粉塵外溢。卸料閥采用雙蝶閥結(jié)構(gòu)，前后閥瓣交替動(dòng)作（前開后關(guān)間隔≤1 秒），防止外部空氣倒灌帶入異物。

外層防護(hù)：設(shè)備外殼設(shè)置獨(dú)立的凈化風(fēng)幕（風(fēng)速≥25m/s），形成正壓隔離區(qū)，阻止車間環(huán)境中的粉塵（如其他品種片劑的活性成分）進(jìn)入上料系統(tǒng)。

模塊化快拆設(shè)計(jì)縮短清潔周期

料斗、管道、過濾器等部件采用無工具快拆結(jié)構(gòu)，單人可在 15 分鐘內(nèi)完成全系統(tǒng)拆解（傳統(tǒng)螺栓連接需40 分鐘），例如，過濾器支架采用磁力吸附設(shè)計(jì)，拆卸時(shí)只需旋轉(zhuǎn)釋放磁力，避免金屬部件摩擦產(chǎn)生的碎屑污染。拆件后可直接送入 CIP（在線清洗）系統(tǒng)，80℃純化水+0.1% 氫氧化鈉溶液循環(huán)沖洗 15 分鐘，殘留檢測值（TOC）≤50ppb。

二、氣流控制與過濾系統(tǒng)：從工藝端切斷污染鏈條

梯度真空度與脈沖反吹的協(xié)同作用

真空泵采用變頻控制（10-50Hz 可調(diào)），根據(jù)物料特性（如粒徑≤100μm 的微粉化原料）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)真空度（-0.04至-0.08MPa），例如，輸送吸濕性強(qiáng)的原料時(shí)，提高真空度至 - 0.07MPa，縮短輸送時(shí)間（從傳統(tǒng)的 60秒/批降至40秒/批），減少物料在管道內(nèi)的滯留風(fēng)險(xiǎn)。

過濾器（精度 0.22μm 聚四氟乙烯覆膜）配置脈沖反吹裝置，每批次卸料后自動(dòng)啟動(dòng)壓縮空氣反吹（壓力 0.6MPa，脈沖間隔 0.5 秒），將吸附的粉塵吹落至料斗，避免過濾器堵塞導(dǎo)致的氣流紊亂（傳統(tǒng)手動(dòng)清潔需每班2次，自動(dòng)化反吹后清潔頻次降至每班1次）。

獨(dú)立氣源與防靜電設(shè)計(jì)

真空系統(tǒng)使用專用無油空壓機(jī)（含三級過濾），氣源經(jīng)冷凍干燥后露點(diǎn)≤-40℃，防止壓縮空氣中的油霧、水分與原料接觸產(chǎn)生交叉污染。管道內(nèi)壁噴涂防靜電涂層（表面電阻 10⁶-10⁹Ω），避免物料摩擦產(chǎn)生靜電吸附異物（如金屬微粒）。

三、智能控制系統(tǒng)：從程序端實(shí)現(xiàn)污染溯源與預(yù)防

批次管理與參數(shù)鎖定

控制系統(tǒng)接入 MES 系統(tǒng)，每批次上料前自動(dòng)校驗(yàn)原料編號(hào)、批次號(hào)與工藝參數(shù)（如真空度、輸送時(shí)間），通過掃碼確認(rèn)后鎖定參數(shù)，防止人為誤操作（如誤選其他品種的輸送程序）。輸送過程中實(shí)時(shí)記錄真空度曲線、溫度（≤30℃）等數(shù)據(jù)，異常時(shí)（如真空度驟降＞0.01MPa）自動(dòng)停機(jī)并標(biāo)記污染風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

清潔驗(yàn)證與追溯功能

系統(tǒng)內(nèi)置清潔驗(yàn)證模塊，每次清潔后自動(dòng)生成 TOC 檢測報(bào)告（采樣點(diǎn)包括料斗內(nèi)壁、管道彎頭、過濾器表面），數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至服務(wù)器可追溯 3 年。若某批次清潔結(jié)果超標(biāo)（如 TOC＞100ppb），系統(tǒng)自動(dòng)鎖定設(shè)備，禁止用于下一批次生產(chǎn)，直至偏差調(diào)查完成（傳統(tǒng)人工記錄易遺漏超標(biāo)數(shù)據(jù)）。

四、隔離操作與環(huán)境控制：構(gòu)建污染防護(hù)屏障

RABS（限制進(jìn)入屏障系統(tǒng)）集成

真空上料機(jī)與壓片機(jī)對接處設(shè)置 RABS 隔離艙，艙內(nèi)維持 ISO 5 級潔凈度（懸浮粒子≥0.5μm≤3520個(gè)/m³），操作人員通過手套箱進(jìn)行有限干預(yù)。艙門采用互鎖設(shè)計(jì)，上料時(shí)外層門自動(dòng)鎖定，防止非潔凈區(qū)空氣進(jìn)入（傳統(tǒng)開放式對接污染風(fēng)險(xiǎn)高 20 倍）。

壓差與氣流流向管控

上料區(qū)域相對于車間保持-5Pa負(fù)壓，通過高效排風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥1000m³/h）形成定向氣流，避免粉塵擴(kuò)散至其他區(qū)域。排風(fēng)口安裝雙重高效過濾器（HEPA），排風(fēng)經(jīng)處理后粉塵濃度≤0.1mg/m³，防止不同產(chǎn)品間的交叉污染（如含興奮劑成分的片劑與普通片劑共線生產(chǎn)時(shí)）。

五、特殊場景的針對性防污染方案

多品種共線生產(chǎn)的切換控制

當(dāng)切換生產(chǎn)不同品種時(shí)，啟動(dòng) “在線清洗 + 離線滅菌” 模式：先用異丙醇（70% 濃度）循環(huán)沖洗管道 3次，再通入臭氧（濃度≥60μg/m³）滅菌 30 分鐘，用注射用水沖洗至電導(dǎo)率≤1.3μS/cm。整個(gè)換產(chǎn)過程從傳統(tǒng)的 4 小時(shí)縮短至 2.5 小時(shí)，且殘留活性成分檢測限≤0.001%（API）。

高致敏性物料的處理

針對青霉素類等高致敏物料，真空上料機(jī)配置獨(dú)立的負(fù)壓排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)經(jīng)三級 HEPA 過濾后排放，操作人員需穿戴正壓防護(hù)服。設(shè)備表面額外噴涂生物密封膠（固化后無孔隙），防止物料微塵滲透至設(shè)備內(nèi)部，使交叉污染風(fēng)險(xiǎn)降低 99% 以上（傳統(tǒng)設(shè)備交叉污染率約 0.5%）。

通過硬件密封、氣流控制、智能管理與環(huán)境隔離的多維設(shè)計(jì)，真空上料機(jī)在片劑生產(chǎn)中可將交叉污染風(fēng)險(xiǎn)控制在極低水平。其核心邏輯在于：以全密閉系統(tǒng)阻斷物理污染路徑，以自動(dòng)化清潔減少人為干預(yù)，以實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)現(xiàn)污染預(yù)警，并滿足 GMP 對多品種共線生產(chǎn)的嚴(yán)苛要求。這種技術(shù)方案不僅適用于化學(xué)藥片劑，也可延伸至中藥片劑、保健食品等領(lǐng)域，為高風(fēng)險(xiǎn)劑型的生產(chǎn)提供標(biāo)準(zhǔn)化防污染范式。

本文來源于南京壽旺機(jī)械設(shè)備有限公司官網(wǎng) http://www.guhuihe.org.cn/