制药专用设备概述

制药专用设备第七章制药专用设备概述第1页液体灭菌制剂生产专用设备第十九章（P229）制药专用设备概述第2页一、注射剂设备注射剂是采取针头注射方法将药品直接注入人体一个制剂，又称针剂。注射剂类型溶液型注射剂灭菌粉末混悬剂乳剂等水溶液注射剂非水溶液注射剂应用最广、最具代表性玻璃容器水注射剂使用容器塑料容器又称安瓿安瓿规格：1mL，2mL，5mL，10mL和20mL五种。制药专用设备概述第3页水注射剂灭菌工艺生产流程包含安瓿洗涤、干燥灭菌、灌封、灭菌检漏、灯检、印字包装等工序组成。水注射剂生产工艺灭菌工艺无菌工艺由原料及辅料生产成品过程带菌，生产出产品经高温灭菌后到达无菌要求。工艺设备简单，生产成本较低，但药品必须能够承受灭菌时高温，且药效不受影响。由原料及辅料生产成品每个工序都要实施无菌处理。该工艺生产成本较高，惯用于热敏性药品注射剂生产。（一）安瓿洗涤设备喷淋式安瓿洗瓶机组气水喷射式安瓿洗瓶机组超声波安瓿洗瓶机惯用安瓿洗涤设备制药专用设备概述第4页1、喷淋式安瓿洗瓶机组它由喷淋机、甩水机、蒸煮箱、水过滤器及水泵等机件组成。喷淋机主要由传送带、淋水喷嘴及水循环系统三部分组成。冲淋蒸煮消毒甩水工作过程：注满水30min重复进行2～3次喷淋机工作原理：制药专用设备概述第5页甩水机它由外壳、支承机架、离心框架、固定杆、不锈钢丝网罩盘、电动机与传动机几、刹车装置等组成。工作原理：离心框架被电动机带动下旋转，旋转产生离心力将安瓿瓶中水甩出。在进行安瓿瓶甩水操作时，先将安瓿盘装满安瓿瓶且瓶口朝外，在瓶口上加尼龙网罩预防安瓿被甩出，用固定杆将安瓿盘压紧。开动电机，调整转速在400r/min，约30秒钟后关闭电机，完成甩水操作。制药专用设备概述第6页2、气水喷射式安瓿洗瓶机组本机组适合用于曲颈安瓿和大规格安瓿洗涤。该机主要由供水系统、压缩空气及其过滤系统、洗瓶机组成。气水喷射式安瓿洗瓶机组关键设备是洗瓶机。洗瓶机由进瓶斗、移瓶机件、气水阀、出瓶斗、电动机及变速箱组成。制药专用设备概述第7页3、超声波安瓿洗瓶机超声波安瓿洗瓶机是工业上广泛应用安瓿瓶清洗设备，该机由18等分转盘、针盘、上下瞄准器、装瓶斗、推瓶器、出瓶器、水箱等机件组成。其工作原理是建立在空化效应基础之上。在超声波作用下，微气泡不停长大湮灭，使得空化作用不停进行，产生了非常彻底清洗效果，它不但确保了外壁清洗，也可确保安瓿内部无尘、无菌而到达洁净指标。所谓空化效应是在超声波作用下，液体内部产生微气泡，微气泡逐步长大到一定直径时产生共振而闭合，在湮灭时自气泡中心向外产生能量极大微驻波，随之产生高温、高压。微气泡长大时会摩擦生电，湮灭时又中和，伴随有放电、发光现象，气泡附近微冲流增强了流体搅拌及冲刷作用，这种现象叫空化效应。制药专用设备概述第8页整个清洗过程可概括为：123-710-12131415-1618制药专用设备概述第9页（二）安瓿干燥灭菌设备洗净后安瓿还需要进行干燥灭菌处理，以除去生物粒子活性。常规工艺是将洗净安瓿置于350～450

℃高温下，保温6～10min，即可杀灭细菌。灭菌设备制药专用设备概述第10页无菌：是指物体或一定介质中没有任何活微生物存在。即不论用任何方法（或经过任何途经）都判定不出活微生物体来。灭菌：应用物理或化学等方法将物体上或介质中全部微生物及其芽胞（包含致病和非致病微生物）全部杀死，即取得无菌状态总过程。所使用方法称为灭菌法。消毒：以物理或化学等方法杀灭物体上或介质中病原微生物。防腐：用物理或化学方法预防和抑制微生物生长繁殖。第十七章灭菌设备17.1概述

制药专用设备概述第11页热原：是微生物代谢产物，是一个致热性物质，是发生在注射给药后病人高热反应根源。这种致热物质被认为是微生物一个内毒素，存在于细菌细胞膜和固体膜之间。内毒素是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成复合物。因为此物质含有热稳定性，甚至用高压灭菌器或细菌过滤后仍存在于水中。无菌操作法：是指在整个操作过程中利用和控制一定条件，尽可能使产品防止微生物污染一个操作方法。无菌操作所用一切用具、辅助材料、药品、溶媒、赋形剂以及环境等均必须事先灭菌，操作必须在无菌操作室内进行。制药专用设备概述第12页制药专用设备概述第13页17.2干热灭菌设备

17.2.1干热灭菌法原理热力灭菌原理是：加热可破坏蛋白质和核酸中氢键，故造成核酸破坏，蛋白质变性或凝固．酶失去活性，微生物因而死亡。

（1）火焰灭菌法灼烧是最彻底、最简便、最快速、最可靠灭菌方法，适宜于不易被火焰损伤物品、金属、玻璃及瓷器等进行灭菌。灭菌时，只需将物品在火焰中加热20秒钟，或将灭菌物品快速经过火焰3~4次即可。制药专用设备概述第14页17.2.1干热灭菌法原理

（2）干热空气灭菌法在干热灭菌器中用高温干热空气进行灭菌方法，称为干热空气灭菌法。如繁殖性细菌用100℃以上干热空气干热1h可被杀灭。对耐热性细菌芽胞，在140℃以上，灭菌效率急剧增加。（3）高速热风灭菌法对一些药品水溶液，采取较高温度和较短时间，其灭菌效果很好。所以用风速30~80m／s，风温190℃，可使细菌被杀灭速度超出普通化学反应速度，展现出较显著灭菌效果。制药专用设备概述第15页17.2.2干热灭菌设备

干热灭菌主要设备有烘箱、干热灭菌柜、隧道灭菌系统等。干热灭菌柜、隧道灭菌系统是制药行业用于对玻璃容器进行灭菌干燥工艺配套设备，适合用于药厂经清洗后安瓿瓶或其它玻璃容器用盘装方式进行灭菌干燥。

制药专用设备概述第16页17.2.2干热灭菌设备

（1）柜式电热烘箱当前，电热烘箱种类很多，但其主体结构基本相同，主要由不锈钢板制成保温箱体、加热器、托架(隔板)、风机、高效空气过滤器、冷却器、温度传感器等组成(图17-1)。制药专用设备概述第17页17.2.2干热灭菌设备

（2）连续隧道式远红外煤气烘箱远红外线是指波长大于5.6μm红外线，它是以电磁波形式直接辐射到被加热物体上，不需要其它介质传递，所以加热快、热损小，能快速实现干燥灭菌。制药专用设备概述第18页安瓿干热灭菌设备常规工艺是将洗净安瓿置于350～450

℃高温下，保温6～10min，即可杀灭细菌。隧道式远红外灭菌烘箱主要由远红外发生器、安瓿传送装置和保温排气罩组成。隧道预热区：100℃高温灭菌区：300～450℃降温区：100℃远红外发生器煤气燃烧系统辐射源铁铬铝丝网该设备结构简单、造价低、维修方便、生产能力大等优点，在药品生产中有着广泛应用。制药专用设备概述第19页17.2.2干热灭菌设备

（3）热层流式干热灭菌机如图17-3所表示，这种灭菌机基本形式与煤气烘箱类似，也为隧道式。主要用在针剂联动生产线上，与超声波安瓿清洗机和多针拉丝安瓿灌封机配套使用，可连续对经过清洗安瓿瓶或各种玻璃药瓶进行干燥灭菌除热原制药专用设备概述第20页17.2.2干热灭菌设备（4）辐射式干热灭菌机辐射式干热灭菌机也是由预热区、高温灭菌区及冷却区三部分组成(图17-4)。制药专用设备概述第21页电热隧道式灭菌烘箱主要由传送带、加热器、层流箱、隔热机架等部件组成。加热器是一组（12根）由电热丝和石英管组成电加热管。电热隧道式灭菌烘箱是当前最先进连续式干热灭菌设备，其优点是自动化程度高，符合GMP生产要求，并能有效地提升产品质量和改进生产环境，缺点是造价昂贵，能耗大，维修复杂。传送带由三条不锈钢丝编织网带组成。制药专用设备概述第22页17.2.2干热灭菌设备（5）微波灭菌器微波灭菌因为其含有灭菌效率高、速度快、处理后无污染等优点而日益受到重视。但当前微波灭菌还存在灭菌不彻底、对不一样菌种灭菌效果不一样等问题。微波灭菌器大多采取家用微波炉，或隧道式微波灭菌器。隧道式微波灭菌器可与注射剂生产组成联动线，可在30s内使安瓿中药品溶液温度被加热到140℃，再经过保温器保温12s，可使注射安瓿到达灭菌效果，之后用空气或水冷却安瓿。试验证实这种微波灭菌器含有足够灭菌效果，而且化学降解成份比高压灭菌器低。制药专用设备概述第23页17.3湿热灭菌设备

17.3.1湿热灭菌法原理湿热灭菌法是利用饱和水蒸汽或沸水来杀灭细菌方法。因为蒸汽潜热大，穿透力强，轻易使蛋白质变性或凝固，所以灭菌效率比干热灭菌法高。其特点是灭菌可靠，操作简便、易于控制、价格低廉。湿热灭菌是制药生产中应用最广泛一个灭菌方法。缺点是不适合用于对湿热敏感药品。（1）热压灭菌法凡能耐高压蒸汽药品制剂、玻璃容器、金属容器、瓷器、橡胶塞、膜过滤器等均能采取此法。

制药专用设备概述第24页17.3.1湿热灭菌法原理

（2）流通蒸汽灭菌法本法不能确保杀灭全部芽胞，系非可靠灭菌法，可适合用于消毒及不耐高热制剂灭菌。（3）煮沸灭菌法本法灭菌效果差，惯用于注射器、注射针等器皿消毒。必要时加入适当抑菌剂，如甲酚、氯甲酚、苯酚、三氯叔丁醇等，可杀死芽胞菌。（4）低温间歇灭菌法本法适合用于不耐高温制剂灭菌。缺点是：费时、工效低，芽胞灭菌效果往往不理想，必要时加适量抑菌剂，以提升灭菌效率。制药专用设备概述第25页17.3.1湿热灭菌法原理

（5）影响湿热灭菌原因①细菌种类与数量：②药品性质与灭菌时间：③蒸汽性质：④介质性质：制药专用设备概述第26页17.3.2热压灭菌设备

（1）手提式热压灭菌器手提式热压灭菌器结构如图17-5所表示。制药专用设备概述第27页17.3.2热压灭菌设备

（2）热压灭菌柜在药品生产上，湿热灭菌法主要设备是灭菌柜。现在国内很多企业使用方型高压灭菌柜，能密闭耐压，有排气口、安全阀、压力和温度指示装置。如图17-6、图17-7所表示。制药专用设备概述第28页17.3.2热压灭菌设备

制药专用设备概述第29页17.4其它物理灭菌设备

17.4.1放射灭菌法1、紫外线灭菌法2、其它辐射灭菌法17.4.2过滤除菌法制药专用设备概述第30页（三）安瓿灌封设备将要求剂量药液灌入经清洗、干燥及灭菌后安瓿，并加以封口过程称为灌封。安瓿灌封工艺过程：安瓿排整、灌注、充氮、封口等工序。主要部件是固定齿板和移动齿板。1、传动部分工作过程：梅花盘由链条带动，每旋转1/3周即可将2支安瓿推至固定齿板上，固定齿板由上下两条组成，每条齿板上端均设有三角形槽，安瓿与水平线成45°夹角以上，下端放置在三角形槽中。移瓶齿板由上下两条齿形板组成，其齿间距与固定齿板相同，其齿形为椭圆形。制药专用设备概述第31页移瓶齿板经过连杆与偏心轴相连，在偏心轴带动移瓶齿板向上运动过程中，将安瓿从固定齿板上托起，然后超出固定齿板三角形槽齿顶，接着偏心轴带动移瓶齿板前移2格，将安瓿重新放入固定齿板中并空程返回。所以，偏心轴转动一周，固定齿板上安瓿将向前移动2格，伴随偏心轴转动，安瓿将不停前移，并依次经过灌注区和封口区，完成灌封过程。制药专用设备概述第32页2、灌注部分主要由凸轮杠杆装置、吸液灌液装置和缺瓶止瓶装置组成。待灌装药液储存于贮液瓶中，当压杆顺时针摆动时，压簧使针筒芯向上运动，针筒下部产生了真空，药液被吸入针筒。当压杆逆时针摆动而使针筒向下运动时，药液经管路及伸入安瓿内针头注入安瓿，完成药液灌装操作。制药专用设备概述第33页为提升制剂稳定性，常在给安瓿灌装药液后再充入氮气或其它惰性气体。充气针头与灌装药液针头并列安装于同一针头托架上，灌装完药液后马上充入氮气。当灌装液体工位缺安瓿瓶时，拉簧将摆杆下拉，并使摆杆触头与行程开关触头接触，行程开关闭合，电磁阀开始动作，把伸入顶杆座部分拉出，造成顶杆顶不了压杆，从而不能使压杆动作，到达停顿灌装目标。制药专用设备概述第34页3、封口部分由压瓶装置、加热装置和拉丝装置组成。压瓶装置主要由压瓶滚轮、拉簧、摆杆、压瓶凸轮和蜗轮蜗杆箱等部件组成。压瓶滚轮作用是预防拉丝钳拉安瓿颈时发生移动。加热装置主要部件是燃气喷嘴，所用燃气普通是煤气、氧气和压缩空气组成混合物，其氧化焰温度可达1400℃左右。

拉丝装置主要由钳座、拉丝钳、气阀和凸轮等部件组成。钳座上设计有导轨。拉丝钳可上下移动。经过凸轮和气阀，可控制进入拉丝钳管路压缩空气流量，从而可控制钳口张合。制药专用设备概述第35页当灌注了药液安瓿瓶被移至封口工位时，压瓶凸轮及摆杆连动压瓶滚轮将安瓿压住，因为蜗轮蜗杆箱转动带动滚轮旋转，使安瓿在固定位置自转，喷嘴喷出高温火焰对其瓶颈均匀加热直至熔融，此时，拉丝钳导轨下移，钳住安瓿头部并上移，把熔融了瓶口玻璃拉成丝头，使安瓿封口。在拉丝钳上移到一定位置时，钳口再次启闭两次，拉断并甩掉玻璃丝头，完成封口操作。制药专用设备概述第36页（四）安瓿洗、烘、灌封联动机在实际生产中，为了降低药液暴露在空气中机会，常把安瓿清洗、干燥灭菌、药液灌封三个步骤联合起来组成生产线。该种联动机是由安瓿超声波清洗机、隧道式干燥灭菌箱和多针拉丝安瓿灌封机等三个单元组成。除了能够连续操作之外，每台单机还依据工艺要求进行单独生产操作。制药专用设备概述第37页安瓿洗烘灌封联动机结构清楚、明朗、紧凑，不但节约了车间厂房投资，而且降低了半成品中间周转，使药品受污染可能降低到最小程度，符合GMP要求。

制药专用设备概述第38页（四）真空检漏设备真空检漏目标是检验安瓿封口严密性，以确保安瓿灌封后密封性。详细方法是：将安瓿置于真空密闭容器中，在0.09MPa真空度下保持15min以上，其后向容器中注入着色水中，将安瓿全部浸没在水中，即可观察安瓿密封状态。在生产中，常把检漏与灭菌操作结合起来在高压灭菌器中同时完成。（五）灯检设备注射剂澄明度检验是确保注射剂质量关键步骤，经过人工或光电设备照射即可观察到是否存在着破裂、漏气、装量过满或不足等问题，还可剔除空瓶、焦头、泡头或色点、浑浊、结晶、沉淀以及其它异物等不合格安瓿。人工灯检安瓿异物光电自动检验仪制药专用设备概述第39页安瓿异物光电自动检验仪12345顶瓶转瓶异物检验空瓶、药液过少检验合格与不合格品分选制药专用设备概述第40页二、输液剂生产设备输液剂（或称大输液）是指由静脉以及胃肠道以外其它途经滴注入人体内大剂量注射液。静脉用大输液是临床广泛应用一个药品，对其纯度、适用病症、安全性、稳定性等方面都有高于水针剂要求。对大输液质量上要求除了有对注射剂普通质量要求外，另外还要求无热源、无草酸盐、无钾离子、不溶性微粒检验和溶血性试验应符合要求，而且要尽可能与血浆等渗。

制药专用设备概述第41页1、理瓶机理瓶机是将拆包取出输液瓶按次序排列起来，并逐一输送给洗瓶机。常见有圆盘和等差式理瓶机。②等差式理瓶机等差式理瓶机由等速和差速两台单机组成。

①圆盘式理瓶机当低速转动圆盘上堆积待洗玻璃瓶，固定不动拨杆将运动着瓶子拨向圆盘周围，并沿圆盘壁进入输送带，送至洗瓶机清洗。制药专用设备概述第42页2、外洗瓶机外洗瓶机是清洗输液瓶外表面设备。制药专用设备概述第43页3、玻璃瓶清洗机滚筒式箱式①滚筒式洗瓶机滚筒式洗瓶机由一组粗洗滚筒和一组精洗滚筒组成。每组均由前滚筒和后滚筒组成，普通滚筒是水平左右向安装，这么既便于送瓶机送瓶，又便于清洗后瓶向下一工序移动。在组与组之间用长传输带连接，粗洗组能够设置在非洁净区内，精洗组要设置在洁净区内，这么精洗后输液瓶不会被污染。制药专用设备概述第44页清洗过程普通是：位置1时，碱液注入瓶内，当带有碱液玻璃瓶处于水平位置时，毛刷进入瓶内刷洗瓶内壁3秒钟，随即毛刷退出。滚筒转到下两个工位时，喷液管再次对瓶内注入碱液冲洗，当滚筒转到进瓶通道停歇位置时，进瓶拨轮同时送来待洗空瓶将冲洗后瓶子推向后滚筒进行常水外淋、内刷、内冲洗完成粗洗操作。制药专用设备概述第45页本机是由不锈钢或有机玻璃罩子罩起来密闭系统，各工位装置都在同一水平面内呈直线排列。洗瓶机前端设计有输液瓶翻转轨道，输液瓶在进入传输轨道之前瓶口是朝上，经过翻转轨道翻转后则改为瓶口朝下，落入传输轨道上瓶套中。瓶套里瓶子随传输带向前移动，依次经过下面流程而到达清洗要求。

②箱式洗瓶机两道两道两道两道两道三工位三喷两淋两道制药专用设备概述第46页4、灌装设备灌装就是将合格药液装入已洗洁净了大输液瓶中。对进行灌装操作设备要求是:第一计量要准确；第二不能有杂物混入，需加终端过滤器；第三要有惰性气体充填装置。按灌装方式可分为常压灌装、负压灌装、正压灌装和恒压灌装；按计量方式可分为流量定时式、量杯容积式、计量泵注射式三种。制药专用设备概述第47页①量杯式负压灌装机量杯式灌装机主要药液量杯、托瓶装置及无级变速装置三部分组成。工作过程是：盛料桶中装有10个计量杯，量杯与灌装套用硅橡胶管连接起来，玻璃瓶由螺杆式输瓶器经拨瓶星轮送入转盘托瓶装置，托瓶装置由圆柱凸轮控制升降，当输液瓶回转到灌装处，灌装头套住瓶肩形成密封空间，经过真空管路抽真空，药液负压流进瓶内。制药专用设备概述第48页②计量泵注射式灌装机计量泵灌注机是经过注射泵对药液进行计量，利用活塞压力将药液充填到容器中。有2头、4头、6头、8头等各种填充头配置，机型有直线式和回转式两种。制药专用设备概述第49页5、封口设备药液灌装完成后必须快速封口，免去药品污染后被空气氧化。我国使用封口形式有翻边形橡胶塞和“T”形橡胶塞，胶塞外面再覆盖铝盖并扎紧。惯用封口机械有塞胶塞机、翻盖机、扎盖机。A型玻璃输液瓶封口B型玻璃输液瓶封口制药专用设备概述第50页玻璃输液瓶扎盖机玻璃输液瓶扎盖机由振动落盖装置、掀盖头、轧盖头等组成，能够进行电磁振荡输送和整理铝盖、挂铝盖、轧盖。制药专用设备概述第51页三、粉针剂生产设备粉针剂又称为注射用粉末，是一类在临用前加入注射用水或其它溶剂溶解粉状灭菌制剂，是一个注射剂剂型。凡是在水溶液中不稳定药品都可制成粉针剂，因而是生物药品一个常见剂型，如一些抗生素、酶制剂及血浆等生物制品都需要作成粉针剂。注射用粉针剂有两种类型注射用冷冻干燥产品注射用无菌分装产品制药专用设备概述第52页粉针剂生产过程包含粉针剂玻璃瓶清洗、灭菌和干燥，粉针剂充填，盖胶塞，扎封铝盖，半成品检验，粘贴标签等工序。所使用容器有西林瓶、安瓿瓶和直管瓶三种，其中用得最多是西林瓶。制药专用设备概述第53页1、西林瓶洗瓶机毛刷洗瓶机超声波洗瓶机毛刷洗瓶机毛刷洗瓶机主要由输瓶转盘、旋转主盘、刷瓶机构、翻瓶轨道、机架、水气系统、机械传动系统以及电气控制系统等组成。制药专用设备概述第54页经过人工或机械把玻璃瓶瓶口朝上成组地