多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)優(yōu)化

寧書慧　王淼　方志勤(沈空后勤部衛(wèi)生處　遼寧　沈陽　005;沈陽志鷹制藥廠　遼寧　沈陽　005)

多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)優(yōu)化

寧書慧1王淼2方志勤2
(1沈空后勤部衛(wèi)生處遼寧沈陽110015;2沈陽志鷹制藥廠遼寧沈陽110015)

摘要目的:優(yōu)化多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)5個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以保持生產(chǎn)過程穩(wěn)定、膜袋成型完好、規(guī)避不溶性微粒侵入藥液、降低漏液率，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量。方法:在生產(chǎn)線近端加裝壓縮空氣緩沖罐、頸熱合模具納米涂層、加裝離子風(fēng)嘴、灌封間溫度恒定、探索成品最佳滅菌出鍋溫度等措施以優(yōu)化多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)。結(jié)果:明顯降低輸液不溶性微粒含量，有效避免生產(chǎn)性和繼發(fā)性膜袋開裂，將成品合格率由97. 9%提高到99. 9%。結(jié)論:優(yōu)化多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，可使多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)過程平穩(wěn)、產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。事實證明，文中采用的方法值得多層共擠膜軟袋輸液生產(chǎn)企業(yè)在廠房設(shè)施設(shè)備建設(shè)中借鑒和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞多層共擠膜;軟袋輸液;生產(chǎn)優(yōu)化

新型醫(yī)用膜作為輸液產(chǎn)品的軟包裝用膜料，近幾年獲得了飛速的發(fā)展［1－2］。目前國內(nèi)外普遍采用的多層共擠輸液膜主要有兩種，即三層結(jié)構(gòu)和五層結(jié)構(gòu)的非PVC( Polyvinyl Chloride)共擠膜。非PVC多層共擠膜軟袋輸液技術(shù)完全改變了傳統(tǒng)輸液的生產(chǎn)和應(yīng)用方式，其生產(chǎn)易實現(xiàn)自動化、生產(chǎn)效率高、方便儲運(yùn)、與藥液相容性好、可自行收縮、輸液過程無空氣回流、可避免藥液二次污染等特點(diǎn)已經(jīng)被制藥企業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生界廣泛認(rèn)可。在西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家中輸液產(chǎn)品的非PVC多層共擠膜軟袋化率已達(dá)到95%以上［3］，近5年來，我國生產(chǎn)和使用該類包裝產(chǎn)品率也有快速接近經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家之勢［1］。

在生產(chǎn)應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，多層共擠膜軟袋大輸液最易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是漏液的發(fā)生，國內(nèi)外至今未找到可行的解決方法，因此，為了提高多層共擠膜軟袋大輸液的產(chǎn)品合格率，研究單位對非PVC多層共擠膜軟袋大輸液生產(chǎn)過程中遇到的問題進(jìn)行探索。事實證明，文中的改進(jìn)措施對生產(chǎn)廠具有實際借鑒意義。

1.　材料和方法

1. 1儀器設(shè)備

SRD5000型非PVC多層共擠膜軟袋大輸液自動生產(chǎn)線(湖南千山制藥機(jī)械股份有限公司) ; PSMD型大輸液水浴滅菌器(山東新華醫(yī)療器械股份有限公司) ;

1. 2藥品內(nèi)包材

非PVC膜軟袋膜材(美國SEALES公司)。1. 3實驗方法

1. 3. 1緩沖罐對空氣壓強(qiáng)波動的影響

在技術(shù)夾層距離生產(chǎn)線最近側(cè)，加設(shè)一個2m3壓縮氣緩沖罐，不銹鋼材質(zhì)，耐壓10MPa。觀察壓縮空氣運(yùn)送過程，加裝壓縮氣緩沖罐前后氣體壓力的波動及對制袋成品率的影響。

1. 3. 2涂層材料對模具使用壽命的影響

比較特氟龍涂層和納米滲透涂層膜袋口焊接質(zhì)量及膜袋壽命的影響。觀察頸熱合模具在膜袋口焊接過程不發(fā)生黏連或破損所持續(xù)的時間。

1. 3. 3膜袋輸出工位離子風(fēng)嘴對輸液微粒的影響

多層共擠膜軟袋大輸液自動生產(chǎn)線制袋部位輸出工位的上端安裝離子風(fēng)嘴，下端安裝具有吸氣功能的顆粒接收嘴，與工位傳送帶間留有2mm的縫隙，觀察膜袋大輸液不溶性微粒的數(shù)量。

1. 3. 4表冷器面積對室溫降低速率的影響

增加表冷器面積，設(shè)計2、3、4、5、6、7m2表冷器，考察灌裝室(長、寬、高分別為12、5、2. 2m)溫度由35℃降至22℃所需時間。

1. 3. 5滅菌器出鍋溫度對氯化鈉注射液漏液率的影響

PSMD型大輸液水浴滅菌器的出鍋溫度設(shè)計為80、75、70、65、60、55、50℃?？疾旒磿r膜袋爆破及靜態(tài)放置30d后的膜袋漏液率。

2.　結(jié)果與討論

2. 1緩沖罐對空氣壓強(qiáng)波動的影響

多層共擠膜軟袋大輸液生產(chǎn)所用壓縮空氣必須干燥、潔凈、無油脂、且壓力平穩(wěn)，SRD5000型非PVC多層共擠膜軟袋大輸液自動生產(chǎn)線的壓縮空氣流量約為3000L/min，操作最小壓力為6Pa，用氣工位53個。其中多層共擠膜膜材制袋成型和封口工位氣體壓力平穩(wěn)與否直接影響制袋成型和組合蓋與口管焊接質(zhì)量。由于該生產(chǎn)線內(nèi)安裝的一個0. 04m3壓縮空氣緩沖罐容積所限，當(dāng)送氣管道壓力波動較大時，就會對生產(chǎn)線用氣工位工作狀態(tài)產(chǎn)生直接影響，當(dāng)以一臺空氣壓縮機(jī)作為供氣源同時為多條生產(chǎn)線、數(shù)臺滅菌柜供氣時，輸送氣體管道壓力波動也就在所難免，其中水浴滅菌柜氣動門開關(guān)時集中耗氣量大，最易造成整個供氣管網(wǎng)壓力波動。一般壓縮空氣實際氣壓波動在0. 54～0. 74MPa，波動范圍較寬，使得少部分膜袋成型熔合度差，組合蓋與口管焊接不實，導(dǎo)致制袋成品率低，因此，設(shè)想在技術(shù)夾層距離生產(chǎn)線最近側(cè)，加設(shè)一個2m3壓縮氣緩沖罐，以此緩沖氣壓波動，加罐后，氣壓波動范圍變?yōu)?. 69～0. 71MPa。由此可見，此專用緩沖罐的安裝，明顯保持了壓縮空氣的氣壓平穩(wěn)，保證了53個用氣工位壓力恒定，使生產(chǎn)過程達(dá)到了平穩(wěn)運(yùn)行，破袋、裂袋、口管焊接不實顯著減少，隨機(jī)抽取加裝壓縮氣緩沖罐前后制袋生產(chǎn)記錄各3批，每批3000袋，經(jīng)統(tǒng)計成品合格率由97. 9%提高到99. 9%以上，大大降低了生產(chǎn)損耗。因此，保持壓縮空氣的壓力平穩(wěn)對生產(chǎn)過程至關(guān)重要。

2. 2涂層材料對模具使用壽命的影響

軟袋大輸液自動生產(chǎn)線頸熱合模具大多采用特氟龍涂層，其主要缺點(diǎn)為耐磨性差，通常使用1000h左右就會因涂層磨損，造成膜袋頸熱合粘結(jié)，袋口焊接不實，易產(chǎn)生漏液，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。更換納米滲透涂層頸熱合模具后，由于納米涂層堅硬不易磨損，使模具的使用壽命延長6500h，從而大幅度提高膜袋口管焊接質(zhì)量。

2. 3膜袋輸出工位離子風(fēng)嘴對輸液微粒的影響

在早期，許多靜電消除的專用設(shè)備被應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，離子風(fēng)嘴正是其中一種靜電消除專用設(shè)備，該設(shè)備采用交流除靜電，并且能夠固定安裝。離子風(fēng)嘴能夠中和物體上所帶電荷，原因是該設(shè)備中的高壓發(fā)生器以電離的方式使離子風(fēng)嘴產(chǎn)生正負(fù)電荷氣團(tuán)，然后利用壓縮空氣將產(chǎn)生的大量氣團(tuán)高速吹出，以此中和掉離子氣團(tuán)輻射區(qū)內(nèi)的電荷。具體來說，物體表面帶負(fù)電荷時，輻射區(qū)的正電荷會被吸引;物體表面帶正電荷時，輻射區(qū)內(nèi)的負(fù)電荷會被吸引，正負(fù)電荷氣團(tuán)數(shù)量遠(yuǎn)大于靜電量，因此該方法可以中和物體表面上的靜電，也就是達(dá)到消除靜電的目的［3］。由于焊接好的膜袋口管在進(jìn)入藥液灌裝階段前，需要多個步驟，比如卡口處袋的取出、翻轉(zhuǎn)及在傳送工位轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換等，實際生產(chǎn)中，該過程極易產(chǎn)生粒屑。在非PVC膜袋大輸液自動生產(chǎn)線上，為及時有效消除所產(chǎn)生的粒屑，離子風(fēng)嘴被加裝在制袋部位的袋輸出工位上端，具有吸氣功能的接收嘴被安裝于下端，可接收下沉的顆粒，空間上，上下兩嘴相互對應(yīng)，且分別與工位傳送帶間留有縫隙，保證傳送帶的正常運(yùn)行，其縫隙間距為2mm。理論上，同時引入靜電引力和抽吸空氣的雙重作用，能夠達(dá)到有效消除粒屑的目的。實際生產(chǎn)運(yùn)行證實，每次清場可從離子風(fēng)接收嘴清除粒屑3～4g，說明該裝置能有效減少膜袋大輸液不溶性微粒的發(fā)生，而且以其易于安裝、工作運(yùn)行穩(wěn)定、消除粒屑速度快等特點(diǎn)可完全滿足實際生產(chǎn)要求。

2. 4表冷器面積對室溫降低速率的影響

在軟袋大輸液自動生產(chǎn)線工作期間，各工位產(chǎn)熱可使制袋灌封間溫度過高［4］，這種熱量將帶來兩方面問題:其一，非PVC膜制袋容易產(chǎn)生膜片拉伸變形，口管焊接后成型工位達(dá)不到冷卻的目的，將使生產(chǎn)線無法正常運(yùn)行;其二，此環(huán)境下工作，容易導(dǎo)致人員身體不適、心情煩躁、極度疲勞等情況，影響企業(yè)生產(chǎn)效率。因此，保證灌封間溫度適宜至關(guān)重要，按SOP要求，灌封間最適溫度應(yīng)在18～26℃。根據(jù)實地考察，熱量主要來源于分裝藥液放熱、制袋成型加熱管放熱、以及焊接口管加熱片放熱等。而室內(nèi)的送風(fēng)占到該室內(nèi)百級潔凈空氣的75%，這就必然造成熱交換率下降，完全依靠制冷機(jī)調(diào)節(jié)溫度幾乎無效。事實上，由于每年的夏季室外環(huán)境溫度高，采用中央空調(diào)冷風(fēng)送風(fēng)，經(jīng)高效過濾器送達(dá)的室內(nèi)冷氣降低室內(nèi)溫度的方法同樣失效(最高時室內(nèi)溫度可達(dá)44℃)。因此，針對該環(huán)境特點(diǎn)設(shè)計實驗，考察表冷器面積大小對灌封間(長、寬、高分別為12、5、2. 2m)溫度由35℃降至22℃所需時間的影響。實驗結(jié)果表明，表冷器面積由2m2增加到7 m2，室溫降至22℃所需時間由120min降至20min。結(jié)合生產(chǎn)需要并降低能耗成本，降溫時間為30min可以滿足實際，此時表冷器面積為5 m2。據(jù)此，在萬級送風(fēng)口加裝5 m2表冷器。

2. 5滅菌器出鍋溫度對氯化鈉注射液漏液率的影響

PSMD型大輸液水浴滅菌器的實際生產(chǎn)條件為:滅菌溫度115℃，無菌保證值為10，滅菌時間30min，壓力系數(shù)為3. 5，出鍋溫度為75℃。但是這種常規(guī)條件設(shè)置下，出鍋時會出現(xiàn)部分膜袋爆破現(xiàn)象，因此廢品率達(dá)0. 63%，適宜條件儲存30d，漏液率竟達(dá)到3. 25%，對成品合格率影響十分嚴(yán)重。為此，設(shè)計實驗研究滅菌器出鍋溫度與氯化鈉注射液漏液率之間的關(guān)系。計算3批氯化鈉注射液樣本( 500ml/袋，4000袋/批)破袋率平均值，結(jié)果表明，出鍋溫度在80℃至65℃期間，出鍋即時破袋率由1. 25%下降至0. 18%;放置1個月后破袋率也明顯下降，當(dāng)出鍋溫度為60℃以下時，實現(xiàn)0破袋率，因此，出鍋溫度采用60℃。

3.　討論

從對氯化鈉注射液漏液率的研究可見，藥品滅菌出鍋溫度直接影響膜袋成品漏液率。在進(jìn)行本實驗之前，已對軟袋生產(chǎn)線的灌封、膜袋成型、口管焊接等步驟的成型溫度以及壓力反復(fù)多次進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到精準(zhǔn)生產(chǎn)參數(shù)條件下，膜袋漏液率仍然達(dá)不到理想范圍。而針對滅菌器成品出鍋溫度多次實驗結(jié)果表明，該參數(shù)是造成膜袋即時和繼發(fā)開裂漏液的主要原因。在保證其它滅菌參數(shù)不變，將出鍋溫度由常規(guī)75℃下降為60℃，膜袋漏膜率顯著降低至0. 1%以內(nèi)。此現(xiàn)象說明由于滅菌器過高的出鍋溫度，可以使膜袋在出滅菌器后表面水汽快速揮干，但也會導(dǎo)致初始階段袋內(nèi)溫度高、袋內(nèi)外壓差過大，使膜袋膨脹，拉傷熱合線，因此膜袋易產(chǎn)生漏液。而冷卻到60℃出滅菌器，因袋內(nèi)溫度低相對壓力較小，可避免繼發(fā)性膜袋損傷及開裂現(xiàn)象的發(fā)生，從而大幅度降低膜袋成品漏液的風(fēng)險。

其他學(xué)者也有類似的研究與改進(jìn)［5］，非PVC多層共擠膜軟袋大輸液各種原因所致漏液是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要原因在業(yè)界已達(dá)共識。該類產(chǎn)品漏液的發(fā)生，不但造成企業(yè)儲存期間成品必須二次漏液檢查，大幅度增加人工成本外，也會造成用戶對醫(yī)療安全的擔(dān)憂，這些均可嚴(yán)重影響產(chǎn)品和企業(yè)的信譽(yù)度，是所有生產(chǎn)企業(yè)共同面對和必須解決的問題。研究者通過對非PVC膜軟袋大輸液生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化，取得了較好的應(yīng)用效果?？偨Y(jié)于此，期望能為同道在設(shè)計與建設(shè)廠房設(shè)施設(shè)備中提供參考和借鑒，共同研究探索軟袋大輸液生產(chǎn)新工藝和新方法，為民眾健康貢獻(xiàn)力量。

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【中圖分類號】R472

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009－6019( 2015) 12－0218－02