略論無菌連接技術在制藥行業中的應用

陶然

（北京韓美藥品有限公司北京101312）

略論無菌連接技術在制藥行業中的應用

陶然

（北京韓美藥品有限公司北京101312）

在制藥工藝系統中，人們可通過多種方式實現無菌連接，不同的無菌連接方案適用的場合各不相同，同時也各具優勢和不足。本文重點介紹了在制藥工程中5種較為常見的無菌連接技術，并對這5種方案進行了具體的經濟技術分析。

無菌連接技術；閥門組合；制藥工藝

在藥品生產過程中，人們會通過特定的密閉流程使物料處于無菌環境內，而有時人們必須斷開密封流程再連接至新的流程，此時就需要運用科學的工藝技術對物料進行無菌控制，以保證生產質量不受影響。如何根據實際情況選擇最恰當的無菌連接技術是本文關注的重點。

1 無菌連接方法

1.1 A級單向流保護技術

在A級單向流保護下可實現最為簡便的無菌連接。通過各類設備創建A級單向送風環境，并由操作人員手動進行連接和切換。為實現更為便捷的工藝操作，也可集成至推車上移動使用。在制藥工藝中，本方式得到較為普遍的應用。

本方法具有一定優勢。

（1）設計富于針對性、可靠度高、工藝成熟。

（2）使用較為靈活和便利。

（1）若A級送風設備、操作者水平等方面存在差異，則無菌操作成功率也會不同。

（2）有些設施比較占用潔凈廠房空間。

（3）一些設施具有較高能耗。

（4）有時會出現工藝條件不適用或操作較復雜等問題[1]。

1.2 閥門組合技術

有時人們為實現無菌連接會應用到“雙閥結構”，即用蒸汽對暴露側滅菌的方法，也就是在完成連接后，以蒸汽吹掃暴露側，并用約30min左右時間進行保壓，然后再轉移物料。圖1顯示了該方式的具體實施過程。

圖1 閥門連接式的無菌連接

耗時多、需要額外的滅菌操作是本方法的欠缺之處。同時，因具較高的蒸汽溫度，有物料性質受到影響的可能，在對一些耐高溫性差的物料進行轉移時更是如此。不過，因所用的材料比較常見，使其具有造價低廉、條件限制不多、無菌可靠且原理不復雜等優點，于是得到了普遍的運用[2]。

物化意識的雙重特性是相互推動的。商品結構化生成了物化意識,這是當下社會的現實,這種意識介入并實施著對人的普遍物化;而這種普遍性使得人的主體性自覺被緊緊地束縛在物化意識的框架之內,根本無法看到自我正逐漸走向并進一步實現著自身的物化?！耙庾R的物化”即是盧卡奇關于物化批判的主體維度。

1.3 α/β閥技術

以周轉桶為例，在生產中，“固定設施出料至周轉桶內，然后再無菌投料至另一設施中”的情形比較常見，為滿足該類需求，人們設計出了α/β閥，該閥實際上屬于分體式蝶閥，包括安裝于周轉桶上及安裝于固定設備上的兩部分。在上下二部分對接后，會密閉二連接面，進而保證了另外兩側的無菌性[3]。此方式簡化了閥門連接法，在對暴露面進行解決時未采用蒸汽吹掃，而是用到了對扣鎖死密封法。

造價較高、體積較大為本連接方式的不足，同時，此方式便于使用且無菌連接可靠性高，也在一定程度上得到了人們的認可。有關人員還可在設計中增添對密封面處進行滅菌或清洗的環節，以滿足特定的工藝需要，進而使得此法應用范圍得到了進一步的拓展。

1.4 膠管切割/焊接技術

現今，高分子材料儲液袋在生物制藥，尤其是在一次性工藝生產系統中得到了較為普遍的應用。關于其流程切換，人們往往會在快速切斷、連接管道時應用管道切割/焊接機。人們可在非無菌條件下，使用膠管焊接機無菌焊接、切割各種膠管，以安全、快速的轉移流體，且不會有污染在連接管道時產生。

1.5 無菌接頭技術

目前，人們對制藥相關硬件有了越來越高的要求，以滿足行業生產各類需要。尤其是在新型藥物（如單抗藥物）的制造中，因一次性工藝技術被大量使用著，許多新型產品和材料被硬件制造企業設計了出來，其中就包括了無菌接頭技術。

在連接二獨立流體路徑時，會用到無菌接頭技術，兩邊管道的無菌完整性可同時被良好的維持，在非無菌條件下也不例外。陰端和陽端是此接頭的2個組成部分，為使流體路徑無菌性得到保證，會分別將1層可拉抽的密封薄膜設于各端。現今，藥品產能越來越大，在大型工藝設施中尤其適合應用此種接頭，特別是對一些大直徑膠管，在膠管焊接機難以處理時可使用本技術，可靠、安全、迅速的無菌化流體轉移就可被良好實現。

2 對各類方案的經濟技術分析

在上文中具體介紹的各類無菌連接技術中，無菌接頭、α/β閥技術較為可靠、簡單，但除了考慮技術是否可靠，人們還應當對方案經濟性、業主方使用習慣等方面進行考慮，以選用最恰當的方案。表1對于各類方案的經濟技術性進行了深入的比較研究。

表1 各種無菌連接技術的經濟技術分析

由表1可知，方案不同，其技術特征和適用場合也有所差異，在有時差異會較大。比如：實現在線滅菌管道間的切換時可采用閥門組合方案，而對不可在線滅菌膠管進行無菌連接時，適用的方案有A級單向流保護、無菌接頭或膠管焊接。因通過使用設備創造無菌條件實現對接，A級單向流保護方式的無菌連接適用絕大多數場合；而設備和設備間的對接為α/β閥的適用場合。

（1）膠管焊接、α/β閥、A級單向流保護會用到特定設施，于是具有較高的初期投資，而運營花費較小。

（2）無菌接頭無需輔助設施，且屬于一次性耗材，不具初始投資。但目前，人們會在專利、研發上投入較多資金，于是會不斷產生運營期費用，且較多。

（3）因常規材料在閥門組合方案中得到了使用，初始投資不高。同時，在運營時只需花費一定資金進行閥門維護，總體造價不高。

由上可知，不同方案各具優缺點。閥門組合方案因人工成本、企業綜合時間成本水平較低，得到了較為廣泛的應用。而隨著國家制藥業的不斷發展，無菌接頭等新技術將逐漸被企業所認可和青睞。

3 結束語

綜上所述，目前較為常見的無菌連接技術有5種，它們適用的場合、具體工序、所需要的時間和資金等方面存在一定差別，人們需要在全面的比較、分析后，選用最適合的無菌連接技術，同時，還應當加強技術的設計與開發，以不斷提升無菌連接技術水平，全面優化生產質量。

[1]李廣乾.促進我國化學制藥行業技術創新的政策研究[J].現代產業經濟，2013（Z1）：48～56.

[2]張鐵軍，韓文濤.無菌隔離技術在制藥行業中的應用[J].煤炭與化工，2013（07）：124～127.

[3]JohnBoehm.一次性無菌連接技術在無菌工藝中的應用[J].機電信息，2016（11）：17～21.

TQ460.6

A

1004-7344（2016）30-0287-02

2016-10-8

陶然（1982－），男，滿族，浙江紹興人，執業藥師，碩士，藥物化學專業。