防止交叉污染的保障

作者:Joachim Zipp 文章来源:PHT《制药业》 发布时间:2017-06-14
药品生产过程中的压力检测保证了杀菌消毒极限值的要求——它控制着制药生产过程中的压力,可用于发现生产过程中出现的泄漏,能够完成对流程泵、过滤器和卫生清洁过程以及充填量的监控...

在药品生产过程的重要环节中要把危险因素“人”的危险降低到最低的程度,因此在电子仪器设备和系统的控制下,药品生产过程的自动化程度会不断地提高。以压力检测为例,药品生产过程中的压力检测就涉及到了检测转换器、可编程序控制的变送器和开关。

除了可靠的采集和处理检测数据之外,还要求制药生产过程中所使用的检测仪是免维护、少维护的,是非常坚固耐用和易于操作使用的。它的这些性能也给予药品生产过程极大的支持和帮助。对大多数检测仪表故障后导致药品交叉污染的调查分析表明:错误的操作使用是导致检测仪表出现故障的主要原因。而使用操作错误导致检测仪表出现故障的第二大罪魁祸首,则是腐蚀或者是无法预测的偶然事件,例如过高的压力冲击。

药品生产企业要对自己使用的压力介质解决方案给予极高的关注。药品工业企业所使用的压力介质系统是由内置铬镍钢膜片,或者特殊材料制造检测膜片的检测仪,以及符合GMP药品生产质量管理指南要求的、传递压力的甘油或者石蜡油等液体介质组成的。膜片的任务是承受压力,并把承受的压力经液体介质传递给检测转换器、变送器或者压力开关。这就保证了压力检测仪永久性与制药生产过程是相互隔离的,避免了制药生产过程受到外界的作用和影响,也能够提供所需精度的压力检测结果了。

压力检测仪有着很高的使用灵活性。几乎所有种类型号的压力检测仪都符合药品生产的卫生要求,可以在制药生产过程中使用。这也就保证了所有的压力检测任务都有合适的压力检测仪可供使用。与陶瓷压力传感器相比较,这也是压力检测仪的一大优点:因为陶瓷压力传感器常常只能用于高精度的压力检测,不能在所有的压力检测中利用传送器来传输检测到的压力数据。

由于陶瓷压力传感器有着很高的检测精度,因此它主要应用于有杀菌消毒要求的制药工艺过程中。它的压力检测是由端面的电容式传感器直接检测的,没有经过液体介质来传递压力信号,也就不存在出现故障时传递压力信号的液体介质泄露到药品生产过程中的可能性。与金属的膜片式压力检测仪相比较,陶瓷传感器具有很好的抵抗剪切力和腐蚀的能力。当传感器受损时,用户可以从失去压力检测信号这一现象中直接判断出来,而在金属膜片的压力检测系统中,但膜片受损时压力检测过程仍然继续进行着。

但是,陶瓷压力检测传感器也不能避免出现损坏。例如在制药生产过程中遇到强烈的水击和蒸汽冲击时或者像在杀菌消毒过程中遇到的突然变冷、变热时。当陶瓷传感器接触到空气和异物时引起的陶瓷材料碎裂也会造成制药生产过程中出现交叉污染。而在使用金属膜片的压力检测仪表时,金属膜片遇到上述情况时仍然保持密封状态,从而也保证了卫生消毒的要求。

避免交叉污染出现

在封闭的制药工艺过程中也可能出现药品的交叉污染。由于测量精度的原因,压力膜片的厚度是有限制的。因此,压力检测器长期的在检测过程中超负荷工作就会导致金属膜的变形、形成死角空腔。在这死角空腔内就会聚集一些产品的颗粒物,成为微生物繁殖生长的家园。类似的情况在陶瓷压力传感器中也是无法避免的。陶瓷压力传感器的薄弱环节就是传感器与金属导管之间的密封。一方面,药物成分可以渗透到密封件的缝隙之中,在下一制药生产过程中进入密封缝隙的前一种药物成分又被“释放”出来了。另一方面,在很高的动态温度变化中密封件可能疲劳过度,从而在金属管中打开一条缝隙,即其他物质聚集的场地。一般来讲,这样的交叉污染常常都会带来严重的经济损失,高达百万欧元。

因此,在药品生产企业中就要避免这样的损伤。例如在高敏感度的生产过程中就要在每一批次药品生产之后都要拆下压力检测仪表检查其有无损伤。这一工作带来的成本费用以及人工检查的不准确性等问题可以利用Wika公司开发的解决方案来解决。双膜片的压力检测系统以及膜片监控技术就能避免上面所描述的种种风险,避免一连串的经济损失。在这一申请了专利保护的压力检测系统中两个膜片腔都被抽成了真空,并利用检测仪对真空情况进行监测。

根据药品生产工艺过程的重要程度可以单独地调整、设置真空腔的变形量监控。在定期的现场检查时,可以用像只有红-绿显示的压力计进行检查;在其他情况下可以用光学和声学报警信号的检测仪进行检验。当被测压力介质有着很高的潜在风险时,用户可以利用一个压力开关在压力检测仪表出现故障后迅速切断整个药品生产过程。

保证可靠性

当与被测介质相互接触的膜片在高负载或者高腐蚀作用下出现损伤时,第二个膜片就会马上投入工作,保证了检测过程的可靠性、同时也像压力监控系统发出报警信号,直至故障排除。由于这种压力检测系统能够直接识别系统内部出现的膜片损伤并发出报警提示,因此不可能有微生物滋生在碎裂的膜片后面。另外,当对这种压力检测仪表进行维护保养或者计量鉴定时,若检测仪的膜片受到了损伤则会立即得到“报警信息”。这也就避免了把受损的检测仪表重新安装到制药生产设备中了。压力检测系统的这种自我监控功能同时也对生产环境起到了很好的保护作用:当膜片受到损伤时有害物质也不会泄露到周围环境中去。

尽管制药生产过程有着很高的自动化程度,但并不表示所有的检查点都强制性的必须使用电子式的检测仪表。在这种情况下,有着端面测压膜片的膜片式压力计就是最佳的选择。这种压力计适合于低压压力的检测,并因其结构设计而有着很高的过载安全系数。即便是遇到了压力冲击,它也能保证生产过程始终处是密封的生产过程。尽管如此用户仍然要对可能出现的膜片损伤准备好应对措施。Wika公司也为这种压力检测仪表提供了能够直接识别和显示检测元件受损的膜片监控技术。

膜片式压力计最适合在存储中间产品和最终产品的移动式压力容器中使用;或者是运输下一步需要处理的原材料、中间产品的压力容器中使用。例如它能够对容器中的灌装量和惰性气体的覆盖情况进行检测。自制药企越来越多地研发和生产个性化的药剂之后,这类容器的容积通常都比较小。越来越小的药品生产设备和生产批量导致的结果就是,安装检测仪表的位置和空间也越来越少。这也更加加剧了膜片式检测仪表的应用难度,因为需要检测的压力越低,膜片的直径就要越大,检测仪表连接件的尺寸也就要越大。

为了解决这一难题,Wika公司开发了一种外部尺寸很小的压力检测仪,即PG43SA-C型压力检测仪,它明显地减小了膜片的尺寸。减小了的连接件尺寸和小膜片的压力表提供了最好的移动式容器压力检测特性,即可蒸煮消毒。企业可以在不拆下压力检测仪的情况下,将压力容器和检测仪一同在134℃的蒸汽中进行杀菌消毒。这就保证了容器和压力表构成的整个系统在移动过程中都是密封的,从而也保证了药品生产的质量。

不影响杀菌消毒和检测精度

所生产的医药产品敏感性越高,例如注射针剂的敏感性越高,则保持恒定无菌的生产过程就越重要。避免风险的技术措施也就对所使用的检测技术、检测仪表的精确度和可靠性都提出了很高的要求。将功能性、技术性和结构设计的特性经济地结合到一起、构成一个整体方案是这里的特殊挑战。因为,从市场竞争的角度来看,医药生产过程要求越来越高效,而且是在不损害安全可靠性的前提下越来越高效。

 

Joachim Zipp

本文作者系Wika公司的药品和食品领域的全球市场经理。

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