口服液生產工藝技術及設備探析

楊開兵，蔣余鑫，張嘉樂，張澤民，常寶全

（揚子江藥業集團有限公司，江蘇泰州 225321）

1 口服液劑的定義

目前口服液的生產方式主要指的是融合、榨取藥品材料，然后再進行濃縮，最終實現理想效果。同時，在其使用進一步擴大的背景下，為了能夠確保質量，還添加了適當的防腐劑等并密封包裝，讓其更加安全、可靠。與湯藥相比，口服液有容易保存、方便攜帶等優點。

口服液為澄清溶液，部分存在少量沉淀物，搖晃后會散開。口服液又可以分為溶液劑、混懸劑以及乳劑：溶液劑指的是將藥物在適量溶劑之中進行溶解，然后制作成口服的澄清液體制劑；混懸劑是指難以進行溶解的固體藥物，將其分散在液體介質之中，制作成口服混懸液體制劑，主要有干混、濃混懸液；乳劑則為兩種不相溶液體，制作成口服的水包油型乳液制劑。

口服液屬于合劑的一種，運用范圍較廣。合劑指的是以水作為溶劑，其中包含一種或多種藥物成分的內服液體制劑，但不包含滴劑，在臨床之中除滴劑之外的全部內服液體制劑均為合劑[1]。

2 口服液倒劑生產線的主要工藝要求

《藥品生產質量管理規范實施指南》針對口服液制劑生產工藝指出：由于口服液藥物性能存在差異，相應的制劑工藝和生產環境需要符合的潔凈級別也會存在差異[2]。就非最終滅菌口服液體藥品而言，其暴露工序潔凈度需要達到10萬級。立足于口服液在生產過程中提出的相關工藝要求，設備需要配備洗瓶機、灌軋機、隧道烘箱等。結合設備驗證方案之中的性能確認（Performance Qualification，PQ），可對設備的科學配置要點進行明確掌握。就洗瓶機而言，需要重點考慮不溶性微粒控制；灌軋機需重視灌裝精度以及軋蓋效果；隧道烘箱應通過科學的方式開展熱風布實驗，并對風口過濾效果進行檢驗。

需要注意的是，在生產過程中非無菌藥品口服液玻璃瓶制劑的潔凈級通常為10萬級，而半無菌口服液制劑的潔凈度為30萬級。因此，相關工作人員應通過正確的方式將設備與工藝融合在一起。

3 口服液自動化生產工藝技術及設備分析

口服液自動生產線主要設備有3個部分：①運用清洗機洗滌玻璃瓶；②通過干燥機進行高溫消毒；③進入灌裝封口機。

（1）清洗機。清潔機能夠單機和聯線運行，主要是洗滌玻璃瓶內腔，洗瓶效果需滿足GMP（Good Manufacturing Practices，生產質量管理規范）要求。玻璃瓶在經過導引帶之后，在輸瓶機以及撥輪的作用下，會進入到洗瓶轉盤之中，反復進行沖洗后，進入下個環節中。

（2）干燥機。干燥劑消毒設備（圖1）。玻璃瓶從入口進入，與傳感器1相接觸后，走帶機走帶，引導瓶在從入口到出口的過程中，會從3個區通過，即預熱區、消毒區和冷卻區。應高度重視的是，可以走帶的只有進、處風口機以及熱風機、排風機。如果玻璃瓶在入口處速度過快，便會對傳感器2造成壓迫，這樣就會有信號發出，前方設備不再進瓶；如果出口較為堵塞，傳感器3便會發出信號，走帶機的工作會馬上暫停。同時，一旦5個風機中的任意一個停止運作，運行加熱器會馬上暫停，隨之發出報警提示。檢測風機運行停止，可以將傳感開關安在風機出口處，進而確保風機變頻器故障輸出點可以順利達到PLC。在爐子中間的最高處安裝加熱器，借助熱風氣運用向下的方式，確保加溫的均勻性。另外，由于玻璃瓶的型號不同，溫度設置也應有一定的差異，確保顯示各區溫度值及溫度走勢的曲線圖。進風機、熱風機、出口風機需要具備可以對風壓進行檢測的數值，以便于檢查濾網的順暢性。

在實際工作中，下班后如果溫度不超過100 ℃，無需人工操作，設備會自動關閉，如果爐中還有尚未處理好的瓶，夜間工作模式便會自動開啟，因此在100 ℃下停機后，進、出口風機仍在正常工作，防止爐中進入灰塵。消毒時間主要是借助PLC對出口傳感器數據開展采集工作，運用速度向時間轉變的方式，把具體的消毒時間呈現出來，進而有效開展消毒工作。這要求設備正確顯示發生故障的位置和解決策略，并通過動畫對生產現場工作狀況進行反映。消毒結束后，方可進入下一工序。

圖1 干燥機消毒設備

（3）灌裝封口機。灌裝封口機的主要作用將生產完成的藥液注入玻璃瓶內，可以通過對傳輸機速度的有效控制，來調節液體注入速度，之后對玻璃瓶口做壓蓋密封處理。上述過程均與自動化控制要求相一致，可以確保產品的潔凈度達標。

4 系統配置

4.1 Modbus協議

Modbus協議是電子控制其中的一種通用語言[3]。立足于此協議，控制器可以結合網絡（如以太網等）與其他設備實現通信。目前它逐漸成為通用工業標準，可以讓設備之間實現有效連接，進而將工業網絡順利構建起來，為集中監控提供方便。標準Modbus協議口主要借助RS-232C對串行接口進行兼容，充分使用連接口的針腳、信號位、電纜、奇偶校驗等，并且控制器能夠直接組網。

4.2 系統配置

為了與相關要求相符，本文主要采用中達電通公司生產的觸摸屏（DOT-A系列）以及可編程控制器（DVP系列）、變頻器（臺達S系列），將控制系統組件而成。

（1）清潔機。選擇型號為DOP-A 57CSTD的PT，彩屏尺寸為5.7英寸。由于I/O點數不多，選擇DVP系列32點PLC（型號為DVP32ES00R）。

（2）干燥機。PT型號同清潔機，利用RS-232展開編程、下載，可以對現場真實狀況予以良好的反映。PLC同清潔機一致，溫度控制系統則采用臺達DATA 4848C1（圖2）。

（3）灌裝封口機。PT型號同清潔機，借助變頻器（臺達S系列，型號VFD 015S21A）控制瓶體速度。PLC也選擇DVP系統，但型號為DVP60ES00R 2，對以上變頻器和相關設備進行控制。

圖2 干燥機溫度控制系統配置

圖3為干燥機PLC和溫度輸入單元MODBUS總線通信協議設定程序梯形圖，圖4為PLC從溫度輸入單元讀現場數據程序梯形圖。

4.3 系統調試運行

調試消毒區的溫度是本系統的關鍵所在。其內部的加熱系統，采用5組電熱絲，通過可控硅移相調壓的方式來控制溫度，該方式比傳統控制系統更加穩定，對工作電流的沖擊較小，也不會產生較大的噪聲。實際調試時，可在觸摸屏中設置溫度器溫度，以便于順利實現PID溫度工作的要求，并立足于溫控器所涉及到的功能，全面滿足設計要求，并降低程序開發量。經過全面調試后，該系統可以實現穩定、高效的運轉，各項性能指標均與規定要求相符。

圖3 MODBUS總線通信協議設定程序梯形圖

圖4 干燥機現場溫度數據讀取程序梯形圖

5 結束語

在口服液自動化生產線中運用該系統，重點在于對控制消毒溫度及準確現實各區溫度，以便于根據工況存在的不同設置相應的消毒溫度。一旦出現故障則可以立刻顯示對故障進行解決的畫面。并且，該系統能夠構建成獨立系統，用戶可對其中機種進行獨立購買。同時，口服液自動化生產工藝可以加強設備性能，并全面簡化操作柜設計，提高設備的整體性能。