抗生素瓶的清洗原理:純化水粗洗的通常方法為超聲波清洗或強烈高壓水沖,超聲波清洗利用超聲波的空化作用而產生具有一定能量的微激波而形成微沖流的沖擊震動,使瓶壁的附著物脫落而達到去污的目的;強烈高壓水沖則利用高壓水沖擊力,使瓶壁的附著物脫落而達到去污的目的。注射用水精洗和潔凈壓縮空氣吹洗,主要使抗生素玻璃瓶的澄明度、不溶性微粒、染菌率達到相應工藝要求,常用“三氣三水”等方法達到精洗要求,并使清洗后抗生素玻璃瓶達到工藝所要求潔凈度級別(10萬級的100級層流保護)。然后,再進入滅菌干燥設備進行滅菌干燥處理。
2、抗生素瓶洗瓶機的種類
抗生素瓶洗瓶機主要形式:(1)按清洗方式可分為毛刷式、純超聲波式、超聲波加反沖式和強力反沖式四種;(2)按清洗工序輸送形式可分為道軌式(用撥輪將瓶輸入麻花形的扭軌)、托盤式(氣動將周轉盤送到各清洗工位)、箱式(又稱履帶式,機械手夾瓶,步進履帶將瓶送入清洗工位)和立式(機械手夾瓶,旋轉往復跟蹤清洗)四種形式。
根據國產抗生素玻璃瓶的現狀,在2002年前,當時從實用、簡捷和低價角度選用超聲波加反沖式的道軌形式較多。而這幾年隨社會發展,從高速、高配置、高性能角度選用超聲波加反沖式的立式形式為主,立式洗瓶機可謂是當前流行的常見形式之一。
2.1、毛刷式抗生素瓶洗瓶機
毛刷式抗生素瓶洗瓶機是最原始的洗瓶設備,由于當時抗生素瓶出廠時很臟的實際而出發的。基于現期抗生素瓶出廠時已較潔凈,而毛刷脫毛引起異物的二次污染原因,一旦脫毛引起異物進入人體時會發生事故,故不能達到GMP要求而被淘汰。此種設備落后,死角盲區較多,難以與當前制藥生產所蘊合,現該種設備萬萬不能再使用。
2.2、純超聲波式抗生素瓶洗瓶機
純超聲波式(即單一清洗)雖能有效洗凈較臟的瓶子,但超聲波頻率過低難以洗凈而頻率過高則易使瓶面產生微磨損,經超聲洗后的瓶子表面層易疏松,其脫層會引起不溶性粒子。它只能作為輔助粗洗,說白了已談不上是個機械設備,只是個普通帶超聲波的貯槽而已,在批量生產情況下,一般不單獨使用。
2.3、超聲波加反沖式抗生素玻璃瓶洗瓶機
超聲波加反沖式抗生素玻璃瓶洗瓶機有三種機型,即道軌超聲波氣水反沖式、超聲波回轉氣水噴射式(又稱立式洗瓶機)以及托盤式超聲波式。但需注意,超聲波功率較高會產生“超毛”和玻璃析層脫落現象,特別是目前抗生素瓶作為藥包材,出廠封較干凈,故超聲波頻率及功率不宜過高。
2.3.1、道軌超聲波氣水反沖式
道軌超聲波氣水反沖式洗瓶機采用“一超+三水三氣”或“一超+二水三氣”方式,其利用超聲波的空化去污的作用,并采用氣水交替噴射精洗。該機適用于各種規格抗生素瓶的清洗,特點是結構簡單、占地面積小、采用多道軌解決一機高產量問題、節水、使用簡便。缺點:控制方面較落后,其不能每次對在瓶口位子進行清洗,與其它能對瓶口位置清洗的機器相比,清洗效果略有遜色。
2.3.2、托盤式超聲波水反沖式
托盤式超聲波水反沖式洗瓶機采用“二超+反轉+三水三氣”,其利用盤式輸送,完成沉入式超聲波粗洗、翻轉后以高壓水沖洗,具有損耗和能耗低的特點,適應半自動或小規模生產,缺點是進入洗瓶機時需人工裝盤。
2.3.4、立式洗瓶機
超聲波回轉氣水噴射式(又稱立式洗瓶機)是起源于德國BOSCH公司產品,采用“一超+三水三氣”,即(超聲波粗洗+氣水交替噴射精洗)。適用于大中批量瓶的清洗,其特點是操作自動化程度高、結構緊湊、適用于聯動機組和清洗質量好,其是目前國際最為流行的機型。這一機型源于德國BOSCH公司,B+S公司和意大利前期生產的均為箱式洗瓶機,但近期B+S公司也以科學的態度放棄了自己的方案,模仿BOSCH改用立式洗瓶,這兩家公司近期出口到中國的,不管是用于西林瓶或安瓿瓶的都已全部改用了這種機型。
國內根據中國國情和實際應用的需要,楚天公司已作了改進,主要改進在:(1)以平送網帶進瓶代替斜斗進瓶,不僅降低了上瓶的操作高度,而且儲瓶量提高了4倍以上,大大降低了操作者的勞動強度,操作者有充分的時間去觀察其它部位的運行狀況,實現了一個人操作兩臺機器(洗瓶和烘干)的目的;(2)加寬了機身,加長了絞龍,改變了絞龍的傳動、安裝方式,設置了進瓶專利機構,在進瓶工位基本上消除了碎瓶和缺瓶的現象;(3)盤的傳動方式改為大型內齒輪傳動,有效地提高了傳動精度,尤其是轉盤與噴針的跟蹤運動精度的提高,不僅適應西林瓶各種規格的要求,也為難度最大的立式洗瓶機洗安瓿瓶打下了基礎。
2.4、回轉氣水噴射式
回轉式氣水噴射抗生素瓶洗瓶機有二種,即回轉氣水噴射式與回轉式強力水氣反沖式。
(1)回轉氣水噴射式采用“三水三氣”,清洗過程中只有內沖而無外淋,基本采用夾鉗手夾持完成移位及翻身,此類設備過于簡單難以徹底清洗,不能完成粗洗與精洗,僅可精洗,目前此類已不用于抗生素玻璃瓶能清洗,但可用于其它瓶子的清洗。
(2)回轉式強力水氣反沖式采用“八水二氣”,其是仿荷蘭Calumatic公司產品,基本采用軌道持瓶間歇回轉及翻身動作來完成“八水二氣”工序。其特點是非超聲波,多道水洗使洗后瓶子澄明度高,但結構復雜、耗水量大,現使用單位較少。
2.5、立式洗瓶機比其它洗瓶機的比較
立式洗瓶機與其它類型(扭道、托盤、箱式)洗瓶機相比,主要反映在幾方面:(1)主要在每個瓶子的清洗全過程都在操作者的視線之下,觀察非常方便,不會因有觀察不到的故障而造成洗瓶效果不佳的隱患,這是其它機型目前都難做到的;(2)因規格所需變化零件都在機器的外部,更換及調整方便。
另外對包裝材料廠的包裝無特殊要求,托盤式則必須是特定的包裝形式;(3)其通用性強,2ml至25ml均可通用,而道軌式和托盤式洗瓶,由于瓶子累積誤差的影響,對小規格瓶難以達到噴針準確插入瓶子內進行沖洗的效果;(4)內、外洗效果均有保證;(5)立式洗瓶時由于瓶身全裸露,沒有清洗死角。
3、抗生素瓶洗瓶機的選擇要點
本要點以道軌式超聲波氣水反沖式洗瓶機為例,其它機型可參照相應變動。
3.1、方式與功能
(1)抗生素瓶灌滿水后超聲波前處理,外壁噴淋,倒置且內壁水氣沖,經四工位水和氣交替沖洗。從緩沖轉盤、進瓶撥盤分數、道軌輸送及翻轉、超聲波粗洗、四工位水氣反沖到出瓶的過程嚴控破損率。
(2)使用清洗介質:潔凈壓縮空氣和注射用水(>60℃),粗洗可用純化水。
(3)確保清洗后的瓶子在100級潔凈度保護下出瓶,清洗效果確保澄明度要求。
3.2、結構和制造
3.2.1、材質
(1)凡水、氣系統的水箱、管道、管件、噴水組件、泵等與水氣直接接觸的零部件均用低碳奧氏體不銹鋼,或其他無毒、耐蝕、無微粒析出、不與藥品發生化學變化和吸收藥品的材質。
(2)考慮到需要經常滅菌的零部件應適應高溫不變形和不腐蝕。
3.2.2、水氣系統
(1)機器需使用方配有經過濾系統的水和氣源,過濾精度分別是:注射用水為0.22μm;純化水為0.45μm;壓縮空氣為0.22μm。
(2)機器附有回收利用水循環系統。循環回收水裝置應設粗細二道過濾,前為3μm,后為0.45μm。過濾元件(濾芯)應選擇安全、理化惰性材料,且需耐用有效。過濾器上下部應設有排氣、排放(或取樣口)。
(3)過濾裝置宜外置于水槽外側,循環水泵進水取自水槽上部液體,相對較潔,不易堵塞過濾器,相應能延長過濾器壽命。同時,進循環粗過濾前應設有擋屑裝置。
(4)水壓≥0.25MPa,氣壓≥0.2MPa;注射用水溫度60℃。
3.2.3、管路系統和泵
(1)粗洗水箱和精洗水箱的水管路互相獨立,各自分開。
(2)管材采用拋光管,水槽和管道焊接采用氬弧焊,焊后外壁拋光。
(3)管路連接采用易于清洗的快開式衛生接頭。
(4)管路和水槽基本無死角,確保停車時能放盡余水。
(5)管路閥門、壓力表應采用隔膜式或醫用衛生級,能放凈水。
(6)注射用水管路總成后應酸洗鈍化處理。
3.2.4、超聲波前處理及輸送
(1)瓶子從緩沖轉盤到進瓶撥盤進入軌道時,確保不發生軋瓶現象,其接觸要緩沖柔和。瓶子能按軌道軌跡完成瓶子的翻轉。
(2)超聲波水槽內超聲波換能器為浸埋式,其位置應使瓶處于高效力作用區域,一般安置距瓶子20mm左右。
(3)超聲波水槽四周以園勢過渡,確保無死區,并設有最低位易排凈余水。
(4)超聲波粗洗水箱與精洗水箱互相隔開,清洗槽內設有擋屑溢流口裝置。
3.2.5、精洗區
(1)精洗區四工位下各個噴頭的氣水壓力和流量要分配均勻,壓力各點差≤10%,流量各點差≤5%;
(2)精洗區上淋下反沖,反沖噴頭的噴水孔壓力均勻,噴出水柱凈空高應大于0.5m;反沖噴頭的噴氣孔,當手位于上方0.5m時,有氣感。
3.2.6、進出裝置
(1)進盤緩沖盤需一定容量,操作要方便,適應手工定向喂入。
(2)進瓶轉盤轉速勻穩,基本不產生倒瓶現象。各過橋處應交接平衡和能順當通過瓶。
(3)進瓶撥盤處最好設有防異徑瓶進入時的架空和倒瓶裝置。
(4)輸送軌道能自動進出瓶并能翻瓶,其破損率低。
(5)清洗過抗生素瓶的口向上,并在100級潔凈度環境保護下進入隧道烘箱。
3.2.7、其它
(1)粗洗和精洗段二區域用外罩分隔(僅開有輸瓶口),整機設有裝拆方便的可視外罩,區內產生的濕熱空氣可在外罩上口排出。
(2)設備的傳動機構應設有不銹鋼外罩。整機內部易于清洗,便于維修。
3.3、電氣和控制
3.3.1、機器速度變頻調速,并能指示。
3.3.2、控制顯示
(1)機器速度的變頻調速有顯示和控制,能顯示主要生產速度情況。
(2)能顯示輸入水及空氣壓力(有儀表顯示),能顯示超聲波電流電壓和頻率,頻率既可設定又能調節和顯示。
(3)水槽中電加熱裝置在屏上能顯示溫度,水溫自動控制,當水溫低于設定值時報警,溫度傳感裝置和顯示的誤差≤±2℃。
3.3.3、連鎖要求
當發生以下情況本機和循環泵自動停機或報警:當有異頸瓶進入工作軌道無法順利通過工作軌道時;超生波裝置發生故障時;機械發生過載時;沖洗點的水氣壓力低于設定值時;
當水槽水位過低或加熱溫度末達到設定值;
3.4、安裝環境要求
(1)處10萬級潔凈度空間。
(2)洗凈抗生素瓶出瓶端應在100級層流保護下進入下工序。
3.5、主要控制指標
(1)洗瓶速度符合產量要求;
(2)抗生素瓶破損率<0.1%;
(3)澄明度合格率>98%;
(4)不溶性微粒,符合中國藥典(2000)中IXC要求。
(5)也可做滅菌性試驗,符合中國藥典(2000)中XIJ要求,染菌率<0.1%;也可作清洗挑戰性試驗。