制剂设备教学模式（通用8篇）
制剂设备教学模式 篇1
一缘起
对于中职学生来说, 学习并非一件简单的事情。教学过程当中, 常常发现学生丢三落四, 学了后面的就忘了前面的, 同一个问题反复多次地教学也记不住。事情的后果就是学生越来越厌学, 学校所讲授给他们的知识, 犹如水淋鸭背, 什么也没留下。到底有没有方法将学习变得事半功倍?到底有没有方法让学生学会了就永远忘不了?到底有没有方法将知识变得像“李四姓什么”这种问题一样的简单?这是笔者从教多年以来反复诘问自己的问题和一直所追求的目标。
所幸多年来的努力没有白费, 笔者发现, 如果用逻辑构建教学系统, 确实可以实现上述效果。
二建立逻辑链
专业课的逻辑性很强, 总有一条或多条逻辑链贯穿其中。逻辑链就像一部电视连续剧的主线, 情节围绕主线展开。对于常用制剂设备, 找到设备组成结构间的逻辑链, 也就抓住了设备的核心, 对学习设备的作用、原理、结构十分有利, 特别是对于构架制剂设备的操作、维护、维修能力很有帮助。
专业课的逻辑链常有多条, 选择哪一条作为主线很关键。笔者认为, 对于本课程来说, 可以选择下面两条逻辑链作为主线。
1. 设备的作用、原理、结构
设备的作用决定了设备采用什么工作原理, 设备的工作原理决定了设备的结构。掌握了设备的作用、原理、结构之后, 才能掌握设备的操作、维护、维修。为什么选择这样一条逻辑链, 最重要的原因就是作用、原理、结构之间的因果关系。我们可以从设备的作用寻找其原理, 从原理推理其结构, 这类似于一叶落而知天下秋的推理, 类似于“叫张强的多数是男生”这种从已知到未知, 由此及彼的学习方式, 比较适合于心理活动的发展规律。
以万能粉碎机为例。设备的作用是粉碎物料, 日常生活中, 粉碎物料常用锤击的方式, 于是粉碎机借助这一原理, 在结构上设计了钢锤或钢齿作为主要的工作部件, 为了使工作部件正常运行并达到粉碎的作用, 应配置相应的电机与传动机构。从这一例子看, 整个知识逻辑链一开始就由个体参与建立, 它渗入了学生原有的知识系统, 因而使新接触的学科更易理解和把握, 更易使学生构架稳定的职业能力。
2. 绝大多数机电设备都是由四个部分组成的, 包括原动机、传动机构、工作机构、辅助机构
设备各组成部分之间环环相扣, 形成一条逻辑链, 且互为因果关系。例如, 工作机构的运动决定了必须采用何种传动机构, 传动机构的运行精度与效率又影响工作机构;而原动机、传动机构、工作机构决定了采用何种辅助机构。制剂设备四个部分间的逻辑关系, 见下图。
这一逻辑链相对于上一个逻辑链来说, 复杂一些, 它包括了线逻辑与并逻辑 (多前提) 。逻辑链不是越简单越好, 过于简单的系统缺乏深度, 难于应付复杂的问题, 最好的逻辑链是简单实用, 深入浅出的。上述逻辑链适用于学习设备的结构, 并据此掌握设备的操作、维护、维修。
以经典的片剂设备“多冲旋转式压片机”为例。该设备工作转盘转动比较缓慢, 据此可知其必定采用“蜗轮蜗杆”传动机构;而机构的运行必须要有动力, 所以应用电机带动;传动机构与工作机构需支撑与密封, 因而要用到辅助机构。从上述过程看到, 因逻辑链的存在, 对知识的教学可以以点带面, 甚至可以在学生脑海中自动生成。
尤其是对于维修设备来说, 常常要用到回溯推理法来进行分析, 如果没有事先构建好设备的逻辑结构, 工作起来根本无从下手。因此, 建立逻辑链, 对于形成良好的职业能力是必要的。
三将设备的名称确定为逻辑的起点
逻辑起点是一个理论的起始范畴, 往往以起始概念的形式来表现。它必须具备以下四个条件:有一个最基本、最简单的质的规定;此逻辑起点是构成该理论的研究对象的基本单位;其内涵贯穿于理论发展全过程;其范畴有助于形成完整的科学理论体系。
从理论上看, 制剂设备的名称符合成为逻辑起点的要求。一台设备的名称, 往往包括了设备的作用、原理、结构。而这些又正好是我们所建立的第一条逻辑链。因此, 从设备的名称切入进行教学, 有着不可低估的优势。
下面以表1中的“槽形搅拌混合机”为例来说明如何从设备的名称开始建立知识系统。
“混合机”表明它用于物料的混合。“槽形搅拌”指的是结构外观为槽形, 主要工作部件为搅拌浆。“搅拌”同时还暗指了它的工作原理是通过搅拌来达到混合目的的。
之所以强调逻辑的起点, 是从记忆的心理学原理出发的。众所周知, 对于学科的学习, 最重要的是对知识的记忆。一本书从头看到尾, 如果一个字都记不住, 不如不看;一门学科, 学了半年, 如果头脑里还是空空如也, 等于白学。对于中职学生来说, 提供一种良好的学习方法是极为必要的。
什么叫遗忘?就是记忆的内容不能保留和提取。选择“设备的名称”作为逻辑的起点, 就是便于学生对知识进行再认和回忆, 从问题的本身就可以推理出答案。经过多次训练, 教师提问摇摆式制粒机的作用是什么时, 基本上学生都能回答出来。
德国心理学家艾宾浩斯 (H.Ebbinghaus) 在1885年发表的著作《记忆》中认为, 人对形象的材料遗忘得慢;对有意义的材料比对无意义的材料的遗忘要慢得多。设备的名称中每一个字都是有意义的, 它或者指设备的作用, 或者指设备的结构, 或者指设备的工作原理。以上表中“真空耙式干燥器”为例来看, “干燥器”指该设备的作用是干燥物料。“耙式”指该设备的主要工作部件为耙式搅拌浆。“真空”指设备的工作原理是在真空以及耙式搅拌浆的作用下, 利用热空气干燥物料。
常用制剂技术与设备这门学科看似难学, 但是它存在着秩序, 有其固有的逻辑和显而易见的规律。如果学生能够体会与领悟这一点, 并把它内化进自己的潜意识, 学习起来将能达到事半功倍的作用。
四微观逻辑推理
微观逻辑是一种规律, 是一种对本质的归类及总结。微观逻辑真理是经过多级抽象逐渐得到的, 是对具体经验的概括, 所以一个微观逻辑往往可以解释很多设备的工作原理和结构。要达到对具体设备本质规律的把握, 就需要用到微观逻辑, 对问题进行追本溯源、寻根究底, 作一番反省性的思考。
制剂设备多达几百种, 如果在学习过程中不能把握其普遍规律, 学习会变得极其艰难与乏味。那么如何利用逻辑去刻画、把握、理解制剂设备的工作原理、结构、使用、维护与维修呢?
下面以流体能量守恒方程为例来说明这个问题。
离心泵的泵壳能将液体中的部分动能转变为静压能, 为什么?
齿轮泵的进出口方向与齿轮的转向有关, 为什么?
喷雾干燥器的喷嘴能将液体以雾状喷出, 为什么?
膜式蒸发器内的液体在设备内能形成循环, 为什么?
上述问题涉及液体输送设备、干燥设备和蒸发设备。它们全部可以用流体能量守恒方程来解答。因此理顺、归纳这门学科中的微观逻辑, 有利于在学习过程中达到以此类推, 由此及彼的目的。
下面以表格的形式小结这门学科中的微观逻辑。
五结束语
本文从逻辑的角度论述了如何将知识系统化, 使学生能合理地构建其职业能力与素养。特别是提出了如何使知识条理化、简单化, 易记忆的路径, 以此与同行交流指正。
摘要：为了解决常用制剂技术与设备课程难学难记的问题, 本文从逻辑的角度提出了构建该门学科教学系统的路径, 目的是使学生的学习事半功倍。
关键词：逻辑链,逻辑起点,微观逻辑
参考文献
[1]洪谦.论逻辑经验主义[M].北京:商务印书馆, 2005
[2]吴鸿雅.朱载堉新法密率的科学抽象和逻辑证明研究［J].自然辩证法研究, 2004 (10)
[3]张盛彬.认识逻辑学[M].北京:人民出版社, 2008
制剂设备教学模式 篇2
［关键词］卓越工程师培养计划制剂工程技术制药工程教学探索
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）10-0077-02随着中国工业化程度的提高，急需一批创新能力强的高素质、高水平工程人才。“卓越工程师培养计划”是国家高等教育为适应这一需求的重要举措，旨在促进中国工程教育的改革，加强工程实践教育，进一步提高工程教育的质量。制药工程专业实施“卓越工程师培养计划”可为现代制药企业培养符合国际化标准的工程师，其目标是围绕现代制药工业对制药工程专业技术人才的要求，培养能解决制药工程实际问题所必须具备的核心能力，即培养以化学、药学和工程学为基础，系统掌握制药工程与技术方面的基本原理和专业理论知识，能够在制药工程等相关领域从事医药产品的研究开发、技术创新、生产管理和工程设计的研发型工程师。制剂工程技术与设备是制药工程专业的主干专业课程，着重介绍制剂工程技术与GMP工程设计的原理与方法，介绍制剂生产设备的基本构造和工作原理以及与制剂生产工艺相配套的公用工程的构成和原理，使学生树立符合GMP要求的整体工程理念和设计思想，掌握制剂生产工艺技术与GMP工程设计的基本要求和主要生产设备的构造原理，熟悉药厂公用工程的组成和原理，为正确安全使用和合理选择制药设备、并能设计出符合GMP要求的药品生产车间奠定基础，是提升学生制药工程能力的关键课程。
由于该课程的主干地位，各高校制药工程专业对其予以高度的重视，结合制药工业的发展和“卓越工程师培养计划”的要求，我校医学工程学院制药工程系工程与工艺教学组在1998年就开始着手制剂工程技术与设备这门课程的教材建设，经过十多年的建设与教学实践，使教材从无到有，从有到优，主编出版了包括教材、课件和课程设计指导书三位一体的完整教材体系，在教学方法上，建立了一套科学的制剂工程技术与设备教学模式，形成了以多媒体为主，实验基地参观学习为补充，使课程教学做到理论与实践的结合，培养学生真正树立工程理念。
一、以GMP理念、先进的制剂生产工艺、关键设备和具体的制药车间工程设计案例相结合的教学内容
由于药物是一种特殊的商品，药物生产是这种特殊商品质量得以实现的关键和重要环节，除了遵循国家国际的普通法规之外，它还有特殊的法律法规——药品生产质量管理规范（GMP）必须遵循。在介绍GMP内容的基础上，结合药厂总体规划、车间卫生、制剂生产设备、制剂洁净厂房的设计等关键内容详细阐述了应遵循的原则和具体操作的措施，使学生在整体上把握GMP的概念，将GMP的理念贯穿于本课程的整个学习过程。在制剂生产工艺上，主要介绍口服固体制剂（片剂、硬胶囊和颗粒剂）、注射剂、液体制剂、中药制剂和其他常用制剂（软膏剂、膜剂和软胶囊剂）的生产工艺技术、流程以及洁净区域的划分，再按照工艺技术流程，详细介绍每种制剂重要和关键的生产设备的结构、工作原理和不同的特点，在熟悉工艺流程和不同设备特点的基础上结合本课题组为社会企业设计的实例，结合GMP规范，紧扣工程的实际情况和设计目标进行车间工程设计的讲解，重点突出设计思想、设计原则和有特殊要求工序。最后介绍工艺和设备验证的相关内容，在制药公用工程技术方面，主要介绍制药工艺用水（药用纯化水和注射用水）的生产工艺技术和设备、给水排水、采暖通风和动物房等，并介绍两种以上的制图软件使用方法。
教材是教学的依托，合适的教材能更好地沟通教与学。在确定教学内容的基础上，我们认真编写教材，形成了内容翔实、结构合理、适用性强的教材《制剂工程技术与设备》，2003年出版后2010年再版，截止到2013年月9该书的使用量达33500本。
由于该课程的工程性和操作性很强，尤其是设备和车间立体布置的相关内容，不是板书和口述所能表达的，我们结合教学内容编写了丰富多彩的多媒体课件，里面包含了大量的设计实例、图片、动画和影视资料，形成了集课件、教材与课程设计指导书为一本立体化课程，该教材获得2007年度中国石化协会优秀教材一等奖。多年来，受到同行的一致好评和广泛应用，极大地提高了课堂教学的效果和趣味性。
二、针对教学内容，采用“提问启发式、讨论式、参观操作”等多样式互动教学方法
在教学中，合适的教学方法是达到理想教学效果的重要手段，本课程围绕工艺设计的基本原则、GMP规范重点讲授，讲精讲透，把应用知识作为基本原理的延伸和扩展进行介绍，在理论和应用的结合点上进行知识的升华和创新意识的培养，而把一些同学自己容易看懂、容易理解的内容留在课后自学，以提问的方式督促自学和加深印象。同时针对不同的内容，采取不同的教学方法。
提问启发法：提问“从原料药到药物，常用的有哪些剂型？从以前学习的知识和生活经验出发，每种剂型大概的工艺流程是怎样的？这些流程又会用到什么设备？”这些问题，既鼓励思考和回顾以前学习的知识，又能活跃课题气氛，抓住学生的注意力。老师对于学生正确的思路予以充分的赞赏，也积极回应学生的奇思妙想，使学生在主动思考中接受知识点，并串联知识点。
研究讨论法：把学生感兴趣的内容放手让学生自己查资料做课件上讲台讲解或形成作业上交。结合制药工程设备与原理课程已着重讲解的设备工作原理，就某些关键设备的提出问题、进行讨论总结，为设备选型、绘图提供依据；由于新的制药设备层出不穷，我们要求学生在学习过程中组成小组，选择某一种设备从该设备的起源、发展历程、最新的进展、生产厂家、价格等方面做详尽的综述，优秀的做成课件在课堂上向同学们介绍。对于工作原理复杂的设备如无气泵、一步制粒机等，鼓励同学利用以前学习的物理化学、化工原理、制药工程设备与原理等基础知识，预习后上台讲解，讲不清楚的其他同学补充，课堂气氛轻松、讨论热烈，同学们都热切希望了解更多设备，为课程设计时设备选型打下了基础，取得了良好的教学效果。
参观操作法：由于设备的立体性和操作性，我们采取课堂学习和参观学习相结合的方式进行，课堂上通过图片、动画和影视资料进行讨论式理论学习，课间带同学们去校内制剂工程模拟GMP实习实训基地，观摩并动手操作相关设备，增加同学们的感性认识，提高了学生的学习兴趣，不少同学主动利用课余时间在基地研究这些设备。
总之，我们针对本课程不同的知识点，采用形式多样的方式调动学生学习的积极性，并提出合适的问题，启发学生，鼓励学生，让学生带着问题有目的地去学习，这些措施极大地激发了学生的学习兴趣和主动性，取得了良好的教学效果。
三、教学效果
在总结经验教训的基础上，经过多年努力，本课程取得了良好的教学效果，表现为：一是学生到课率高，基本100%，课堂气氛活跃，参与教学过程的积极性高，学生提问、回答问题、做课堂报告的比例达到50%；二是受到后继课程老师的一直好评，因本课程是主干专业课，配备三周的课程设计，学生无论在设计思路还是在图纸的制作上都体现了很高的专业水平，设计答辩时得到设计院工作人员的认可；三是学生主动要求参加全国制药工程设计大赛的人数逐年增加，且连续2年分获二等奖、一等奖的优良成绩。
今后我们还要继续探索，进一步完善内容、寻找合适的教学方法，使该课程的教学真正适应制药工程专业“卓越工程师培养计划”目标的需要，切实增强学生理论联系实践的工程实践能力，为我国制药行业培养合格的工程人才。
［参考文献］
［1］张洪斌.药物制剂工程技术与设备［M］.北京：化学工业出版社，2010.
［2］李琼,王凯,蒋尹华等.制药工程专业国际化人才培养模式探索［J］.药学教育，2013,29（1）.
制剂设备教学模式 篇3
1 过去教学过程中存在的不足
我校药剂专业从05级开始开设常用制剂技术与设备这门课程, 通过对历年教学实践进行总结, 现将教学过程中存在的不足分析如下。
1.1 传统课堂教学模式的弊端
由于该课程具有牵涉面广、实践性强、与生产实际相联系等特点, 在教学过程中如若采用传统的课堂教学模式, 通过“一本书、一张嘴、一块黑板、一支粉笔”来学习本课程, 则显然已经不能适应其教学的需求, 此种方法很难调动起学生的学习兴趣和积极性。另外, 大部分学生极少具有与本课程内容相关的经验基础, 这就不利于学生利用已有知识结构来学习新知识, 使其必然会感到所学的内容抽象、乏味、难以理解。所以, 完全采用传统课堂教学模式不利于本课程的开展。
1.2 实训条件较差
(1) 绝大部分的专业院校没有能力投巨资建造实训车间。即使建立了实训车间, 也不可能配备齐全所有剂型的生产设备来满足教学的全部需求[1], 何况如果仅有硬件设施, 却不能坚持进行实践生产, 这些硬件设施只能是废品一堆。而模拟正式的药品实践生产, 将会造成巨大的浪费, 没有长期发展的可能性。因此无法解决在有限的时间和条件下让每一名学生都能熟悉制药的相关设备和技术的问题。
(2) 很多学校都会实行校企合作, 带领学生到药品生产企业进行实地参观学习, 这是一种很好的教学方法, 既可以解决学校资金不足的问题, 又可以让学生学习到制剂生产的实践知识。然而药品生产企业都要实施GMP管理, 鉴于企业机密和管理方面的原因, 一般不欢迎学生参观实践。即使到企业实地学习, 也只能参观一些厂区和设施的布局以及一些普通的单元操作流程, 基本不可能进入洁净区进行实地操作[1], 更无法获得药品生产的技术性资料。而且, 药厂的技术与设备也不可能随时更新, 这样, 也会导致学生技能学习的滞后性。
鉴于以上教学过程中存在的几点不足, 并结合本学科的特点, 我们在实践中不断探索将多媒体技术运用在常用制剂技术与设备的课堂教学中, 取得了良好效果。
2 多媒体教学在常用制剂技术与设备中的运用
网络技术的发展和多媒体信息的自由传输, 使得教育在全世界交换、共享成为可能。以网络为载体的多媒体课件, 提供了教学资源的共享。我们要充分利用这一优势来进行教学创新改革。平时要搜集大量素材, 包括图片、Flash动画等。在制作课件的过程中要充分利用这些素材, 尽量使枯燥的文字变成生动形象的图形或动画, 使原来抽象、乏味、难懂的知识变得简单明了、形象生动。使学生易于理解和掌握, 提高学生学习的兴趣和积极性。
2.1 充分利用PowerPoint制作简易图片或简单动画
我们在利用下载的图片、动画或者扫描的图片时, 常常会感到不是很顺手, 如图片不是很清晰, 重点不是很突出, 无法展示动画效果等, 这些问题往往会妨碍我们对重点内容的明确表述。而解决这些问题最好的方法就是自己制作图片或简单动画。通常能够选择的制作软件很多, 如Power Point、Authorware和Flash等。Power Point是微软公司生产的制作幻灯片和简报的软件 (简称PPT) , 在很多人看来, 它只不过是一个简单地对文字、图形、图片进行演示的软件, 其功能和制作的动画效果没有Authorware和Flash两款软件好, 然而Authorware和Flash两款软件在制作课件的过程中往往非常耗时, 又不易被大多数教师熟练应用, 若用于平时的教学往往效率很低, 而PPT非常简单、实用, 只要用好它, 同样可以做出非常棒的课件来。例如利用线条或图形做出相应的设备结构简图, 利用不同的颜色来突出结构的重点部位, 利用插入动作来展示动态效果等。通过这些细节处理, 将更有利于学生理解课程内容。
2.2 充分利用视频资料学习专业知识
常用制剂技术与设备所介绍的主要是制药技术和制药设备问题, 而这些都是专业性比较强的知识, 大部分学生在日常生活中很少接触到;而每名学生又具有不同的生活经验, 其对事物的理解也是千差万别的, 如果没有实物, 仅凭说教让学生来想像某一具体事物, 大家的想像也会是五花八门的, 所以, 针对本学科与生产实践密切联系的特点, 我们要充分利用各种视频资料来展示制药技术和设备的具体情况, 这样才能做到不脱离实际, 让学生真正熟悉制药的相关技术及设备。
2.3 充分利用多媒体教学开展职业道德教育
学科教学内容是科学性与思想性的统一。在学科教学中要渗透德育, 要根据学科实际, 深入挖掘教材中的思想教育因素, 把知识教学与思想教育结合起来[2]。在实际教学中, 传统的说教有时候很难让学生体会到职业道德和专业岗位的重要性。而结合多媒体教学则可以起到事半功倍的成效。如在介绍第六章“制剂灭菌技术与设备”时, 要告诉学生制剂灭菌不彻底可能会导致严重药害事故, 可是, 仅凭说教学生根本无法深刻体会制剂灭菌不彻底的危害会有多么严重, 而如果结合多媒体教学, 通过观看“欣弗事件”等一系列因制剂灭菌不彻底导致的药害事件, 则会让学生在感慨的同时, 深刻领悟制剂灭菌的意义, 并深刻认识制药岗位的重要性, 从而产生对生命的敬畏之情和强烈的责任感。
综上所述, 结合本学科特点, 我们在常用制剂技术与设备的教学中充分运用多媒体教学的图、文、声、像并茂, 形象、直观、生动的优势, 努力使课堂教学由静态的灌输变为动态传播, 有助于学生对教学知识点的理解和掌握。当然, 强调多媒体教学的应用, 并不否认其他教学方法, 而恰恰是要在充分利用多媒体教学优势的基础上, 有效结合其他教学方法, 来努力提高学生学习的兴趣, 激发学生学习的热情, 从而促进课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化, 提高教学质量。
参考文献
[1]罗文华.GMP实训模拟系统[J].药学教育, 2007, 23 (6) :45-47.
浅谈口服固体制剂设备的确认 篇4
设备验证工作在GMP内容中属于确认与验证一章中的内容, 在实际生产管理控制中的意义重大, 切实关系到产品工艺质量的稳定性, 所以持续有效的设备验证工作是我们生产检验过程中的基础。
在中国GMP及欧盟、美国等先进国家, 包括ICH体系内容中, 设备验证在实施的过程中基本分为设计确认、安装确认、 运行确认和性能确认。我认为设备验证还应分为首次和持续性验证两种情况。
首次验证是指新近设备或厂房, 在从未使用过的情况下进行的验证工作;持续性验证内容是指设备或厂房在生产过一段时间后进行的验证工作。
1首次验证和持续性验证的区别
首先, 首次验证按照上述4部分进行确认工作, 但在设备的持续确认过程中, 应依据风险评估确定具体验证的主要项目和方向, 其中的内容可能但不完全包含上述4部分中的内容。 如设备在生产一段时间后厂家对其进行升级换代, 此时设备验证需要进行哪些内容呢?可能有设备的水平测试, 因这次升级过程中调整设备的位置, 也可能涉及设备灌装装量差异和外观的测试, 因升级设备内灌装模块……上述这些本来是安装确认或性能确认的内容, 但在这里可以按照先后顺序写在一个方案内并实施。验证内容的确定采用系统相关性评价及 (或) 风险评估的方式。
其次, 设备的持续性验证最终为生产工艺质量稳定性服务, 进行生产工艺中涉及关键工艺参数的部位进行确认性测试, 便于未来工艺的稳定性管理。设备验证的根本是为确认该设备是否符合我们生产要求, 是否能够按照我们的要求提供出合适工艺参数设定, 故初始验证时因无产品的相关参数而仅会对设备的相关性能数据进行最大限度范围的准确度确认。但在设备持续性验证时, 应考虑在此基础上加测该设备常用参数范围的准确性, 以便在后续生产过程中出现质量异常或设备异常时的调查与测试, 达到设备与工艺的精细管理。
以转速论, 首次设备验证应测试其设备能够达到的最大速度的80% 和最小速度的120% 左右的准确性, 并规定相应的误差接受百分比。在持续性验证时, 湿法制粒机用于某片生产, 考虑该品种使用的切割刀转速为1800转, 故应对1800转的转速进行测定, 准确率应达到90%, 并在以后的每年进行该转速的测定。
第三, 设备持续性验证还应包括有定期的工艺质量评估, 具体可以将产品的年审等内容中体现在设备风险评估中, 特别关注设备发生变化前后的数据情况。首次的设备验证不会有这部分内容。在生产管理过程中, 应始终贯彻设备验证在前, 工艺验证在后, 产品回顾为再验证。另外, 若想说明管路和厂房等持续性情况, 也可通过管道内容物定期综合性趋势评价或该厂房内的环境监测趋势等评价。
2具体实施办法
建立验证管理规程, 在规程内设立专项的设备验证管理, 其中包括首次验证和持续性验证内容, 如新进设备实施首次验证, 其他采用持续性验证。不论首次验证或持续性验证均应先对设备进行关键性评价, 以便分层次进行验证和持续性验证的管理。
设备本身关键性评价可采用问卷调查式评价, 如下:
1) 系统是否与产品或工艺流直接接触?
2) 系统是否提供与工艺接触的原辅料?
3) 系统是否用于建立或控制环境中关键或重要工艺参数?
4) 系统是否用于清洁或灭菌操作?
5) 系统是否用于保持产品状态, 例如产品质量?
……
参与问卷调查的人员必须涉及生产工艺管理人员、设备管理人员、质量管理人员, 问卷结论可由总工确认并签字。
设备关键参数的评价也可采用问卷调查式评价, 如:
1) 该设备用途 (或工序) ?
2) 该设备涉及的关键质量指标及相关工艺参数?
3) 该设备涉及关键指标及参数的主要部件?
4) 该设备的主要部件的性能控制参数?
5) 该设备主要部件性能控制参数的控制方法? (仪器、 仪表或其他?
上述内容的评价包括不同品种不同生产工艺的参数不同, 故首先对生产的工艺参数关键性也应有所评价。
首次验证和持续性验证应规定其触发条件, 如首次验证就是新进设备进行确认, 持续性验证是设备变更或正常生产条件下每1年或3年等进行的确认, 确认的内容首次验证应是包括运行确认的设备的关键工艺参数全部可调节范围的确认, 持续性验证可对设备的关键工艺参数目前使用范围或者全范围的确认。
定期进行的持续性验证可通过问卷与现场检查的方式进行, 参与人员包括设备管理人员、生产工艺管理人员和质量管理人员, 其调查的方向至少应包括公用配套设施回顾情况 (如压缩空气、真空、水等) 、仪器仪表校验、易损件定期检查更换、 电脑控制板的参数校验等。
制剂技术与设备课程的说案 篇5
1课程概况
制剂技术与设备是药学类课程的重要分支, 主要内容包括中药提取、制剂生产工艺、设备使用与维护等, 其任务是学习制剂生产中单元操作的原理、设备结构、操作及相关技术, 培养学生分析和解决药物制剂生产中有关工艺、设备使用与维护等实际问题的能力。
1.1 课程定位
从药学专业的岗位进行调研, 制剂技术与设备是制剂岗位操作的必备知识和技术, 通过该课程的学习, 使学生掌握药物制剂生产工艺、标准操作规程等必备的理论知识和操作技能, 通过在校的全面训练, 将理论和实践有机结合, 达到零距离上岗, 培养高技能人才。
1.2 教学目标
1.2.1 知识学习目标:
掌握药物制剂生产常用设备使用和维护所必备的知识和技能, 能解决岗位常见的产品和设备的技术问题, 同时教育学生独立学习思想, 获取制剂新工艺、新技术、新设备等知识的能力。
1.2.2 能力素质目标:
通过分组合作学习、顶岗实习, 把课堂教学、实践训练与学生的积极性有机结合起来, 培养学生的团队协作精神, 让学生在团队合作中成为主要的参与者, 同时培养学生良好的职业和道德素养。
2课程整体设计
2.1 课程设计理念
根据高等职业院校课程建设要求, 药物制剂专业经过教学计划的修定, 突破传统“三段式”课程模式, 从分析专业岗位能力, 分解岗位任务入手, 将制剂工艺与设备纳入岗位课程。参照药品生产企业的实际岗位设置和人才技能需求选取课程内容, 以岗位为出发点, 设置课程模块, 体现知识为生产岗位需要服务的课程设计理念。
2.2 课程设计思路分析
制剂技术与设备主要介绍制剂生产过程各单元操作的基本原理、主要设备及操作规范。课程内容分5大能力模块体系进行教学, 各个模块中又包括若干个子模块, 如生产基本操作单元中又包括流体输送、沉降、过滤与空气净化等。专项实训项目包含了制剂生产中的常见单元操作, 培养学生的生产实际操作技术能力, 其中项目5:口服补液盐Ⅱ (27.9/包) 的制备, 要求学生通过制备散剂, 学会粉碎、过筛、混合等相应设备的操作使用、维护和标准操作规程。在专项实项的基础上, 再进行综合实训。如阿司匹林片剂的制备, 将粉碎、过筛、混合、制粒、干燥、片剂生产设备等子模块都包含在其中, 让学生通过综合实训, 复习巩固以上操作。
3教学方法与手段
在理论教学上, 笔者采用问题导入式的教学法, 辅以案例教学法, 以分析解决问题为目标, 以为什么来启发学生思考。如:通过对“齐齐哈尔第2制药厂假辅料注射剂”、“安徽华源制药注射剂灭菌质量问题”等案例的分析和讨论, 鼓励学生将制剂生产理论知识用于生产实际问题的发现和解决。
在实践教学上, 笔者主要采用“专项实训+综合实训+顶岗实习”这种“1+1+1”的实训方式。如综合实训项目6 (维生素C颗粒剂教学过程) 课前: (1) 将学生进行分组, 同时对制备维生素C颗粒剂流程进行设计; (2) 分组讨论流程中 (粉碎—过筛—混合—制粒) 所需设备, 并查找所需设备的标准操作规程。课时:每组自行设计, 选用相应设备, 根据每台设备的标准操作规程进行操作, 制备出维生素C颗粒剂;之后每组派出1名代表, 讲解使用的设备及其操作使用的关键要点;分组练习;学生总结练习过程中出现的问题;教师答疑。课后:做好实训报告。
4教学条件
4.1 教材建设与使用
除选用优秀的药品类高职规划教材之外, 笔者根据本专业的教学需要, 开发了校本教材、校企合作教材;同时完善实践教学指导书, 制作了课程的教学课件等。
4.2 实践性教学环境
我院具有比较完善的专业实践教学条件和场所, 可满足专业基本技能实践的教学需要, 学生可以在实训中心模仿各种制剂的生产工艺流程, 对注射剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂等进行逐个岗位设备的操作实训。我院先后与几十家合作单位签订了实践教学基地共建协议。
4.3 网络教学环境
现已在药学系网站上建设了药物制剂工艺与设备、药物制剂技术与设备操作技能 (校企合作) 等网上开放课程, 包括课程标准、教材、教案、课件和教学参考, 丰富了课程资源, 引导学生自主学习, 给校内外学生创建了一个良好的平台。
5教学效果
几年来的实践表明, 制剂技术与设备课程设计已形成了良好的教学模式, 学生对所学知识的综合应用能力、分析和解决工程设计的实际问题能力及计算机的应用能力得到了提高。如江苏天士力帝益药业有限公司因为我院学生的出色表现同我院签定了共建校外实训基地协议。
6课程特色
6.1 突出递进式的实践教学, 利于就业岗位的零距离
在实践教学中, 采用“1+1+1”实训模式, 校内实训与校外实训带薪顶岗相结合, 在专项实训的基础上, 进行课程模拟综合实训, 强化学生职业意识和实践能力, 在课程教学结束后, 与实训企业合作, 再通过实训企业带薪顶岗实习, 体现递进式的教学目标。为了让学生更好地掌握理论工艺, 获得操作经验和培养职业素质。
6.2 构建立体学习环境, 促进学生可发展性
通过课堂、网络教学、网上资源、开放实训中心、校外实训基地、教师信箱这6个环节, 构建了一个立体的学习环境, 课程学习的环境由校内延展到校外, 时间从课上到课下, 甚至延伸到毕业后, 为学生提供了自主学习、自主创业的条件。
参考文献
制剂设备教学模式 篇6
根据我国颁发的《药品生产质量管理规范》 (GMP) , 医疗机构在自制制剂过程和管理中, 应当严格遵循相关规范和准则。设备验证理论的提出, 意味着我国GMP更加规范和完善, 其目的是最大可能地降低制剂设备所导致的药品质量风险, 但现阶段, 我国医疗机构进行制剂设备验证的方法和途径还比较落后, 取得的效果还不够明显。
根据我国国情, 许多医院都有自制制剂的需求。因为自制制剂具有批量少、质量高、品种多且需要频繁更换的特点, 其设备应当具有易清洗、型号小、死角少、通用性强的特征。但我国的医疗制剂设备制造商制作的大部分制剂设备并不适合医疗机构自制制剂, 既符合GMP标准, 又能够适应医疗机构自身生产药剂的规模、技术及造价的设备极少。不少造价低廉、技术落后、制作精度不高的制剂设备依然留存在医疗机构自制制剂市场。这种现状使得制剂设备的验证工作十分必要, 为了保障医疗机构自制制剂的质量和规模, 就需要提高制剂设备验证工作的水平。
2 医疗机构制剂设备验证的困难
2.1 观念守旧
许多技术人员都对制剂设备的验证不重视, 认为过去大家都不验证, 现在也没有必要增加麻烦, 因此对于验证工作十分懈怠。
2.2 验证的标准不明
国内这方面的资料较少, 不能达到GMP验证的要求, 直接导致验证时标准不明, 程序不清楚。事实上, 制剂设备的验证需要多部门的配合, 是综合性很强的工作, 涉及的学科广泛, 对验证人员的综合素质要求较高, 这也使得专业的验证人员匮乏。合格的验证人员应当同时具备药学、工程、机械等各科知识, 并能够将知识应用到实际工作中去。这种高要求无疑给医疗机构制剂带来了困难, 一旦找不到合格的验证人员, 验证工作便无从展开。
2.3 验证过程中的形式主义
大部分医疗机构比较擅长收集验收材料, 对制剂工艺和质检材料较为了解, 准备有充分的资料, 但对于设备验证往往力不从心。有的机构在验证前只是列出简单的标题就算作验证计划, 缺乏实质性的内容, 不具备指导性, 验证人员无从着手。
2.4 资金缺乏
不少医疗结构的自制制剂部门资金紧张, 完成任务上的制剂数量已经很难, 更不用说验证制剂设备了。他们没有多余的资金聘请专业的验证人员, 因此在验证工作上心有余而力不足。
3 医疗机构制剂设备的验证范围
医疗机构制剂设备的验证范围为: (1) 对新设备的初步验证。当有新的制剂设备采购回来之后, 验证人员应当及时从型号、性能、设备功能等方面进行检测和确认, 对照质量检测报告进行全方位的验证, 保证其符合GMP的要求。 (2) 定期验证。对长期使用的制剂设备, 验证人员需要定期对其进行检测, 验证其精度和主要性能是否达标, 是否有偏差, 是否仍然能够符合GMP的要求, 确保其具有足够的稳定性。 (3) 对那些改造或升级过的设备进行检测与验证。制剂设备在改造或升级以后, 其性能参数可能发生改变, 验证人员要确保这些改变是有利的, 能够提高制剂的生产质量。
需要注意的事项有: (1) 并不是所有的制剂设备在每年都需要通过再验证, 只有相关规定中需要强制性再验证的, 或是改变性的再验证以及定期性的再验证需要再次验证; (2) 强制性再验证的内容包括对无菌操作所涉及到的所有试验设备、高效过滤器、计量器具的强制性验证; (3) 改变性再验证的前提是质量标准发生的改变、包装形式的改变、生产处方的变更和生产数量的改变; (4) 定期再验证的对象有无菌生产过程中使用到的灭菌设备、药液过滤设备、灌装/分装设备、空调净化系统和工艺用水系统。
4 医疗机构制剂设备的验证程序
4.1 培养合格的验证人员
医疗机构制剂部门如果找不到专业的验证人员, 可以先从其他职能部门抽调一些专业技术人员, 经过培训之后, 组成验证小组。一个验证小组包括有制剂生产部人员、工程设备人员、质量检测人员。医疗机构如果缺乏某一方面的人才, 可向社会高薪招聘, 或者向其他医疗结构借调。
4.2 制订科学合理的验证方案
验证小组应根据本单位的实际情况, 针对某种制剂生产的具体要求, 确立其制剂设备的验证方案。方案需要考虑的内容有: (1) 此设备是否具有生产这种制剂的实际功能; (2) 此设备的适用范围有多大; (3) 进行此项验证工作的验证人员具体有多少人, 涉及到几个部门; (4) 确立验证的步骤。
验证步骤为: (1) 预确认。根据工艺确定各级技术指标确定设备型号, 择选最优设备供应商, 并对其提供的设备资料进行分析。预确认主要由生产部门与设备部门来完成。 (2) 在设备安装时检查安装过程, 使其满足GMP要求。这项工作主要由设备部门负责。 (3) 运行时检查制剂设备的运行情况, 确认其稳定性较好, 验证其是否满足设计要求, 能够实现预期的效果。这项工作主要由生产部门负责。 (4) 对设备的各项性能进行验证, 通过试生产来检验设备的技术性能。这项工作主要由质检人员负责。
根据以上步骤制定好验证方案后, 需要提交给上级部门批准后才可实施。验证方案作为验证小组工作的依据, 在提交验证报告时需要检查人和复核人签字并总结。
5 结束语
医疗机构进行制剂设备的验证工作对于保障药剂质量至关重要。各级医疗机构应当根据实际条件和需求, 最大限度地实现设备验证的作用, 促进自制制剂工作的可持续发展。
参考文献
[1]黄涛阳, 刘华, 蒋琳兰.关于医疗机构制剂设备验证的必要性及方法探讨[J].中国药房, 2009 (13) :995-997.
制剂设备教学模式 篇7
关键词：混合设备,清洁方法,验证,选择,固体制剂,组合,2010版GMP
随着国内多年实施GMP的经验积累,以及2010版GMP的实施,对制药设备在设计、选型过程中尽可能降低产生污染、交叉污染、混淆和差错,便于操作、清洗、维护及消毒灭菌的要求越来越高。而近几年由设备不够清洁带来的交叉污染事故屡见不鲜,使得设备清洁技术和验证的要求越来越受到重视。
混合设备是固体制剂生产中必不可少的设备,由于2010版GMP的实施,对固体制剂物料混合性能、混合设备及其设备的洗洁提出了更多更高的要求。目前,众多形式的混合设备是各有所长,各有所用。各类混合设备根据其自身特点,也具有各自合适的清洁方式和清洁验证要求。
本文从混合设备的基本特点出发,探讨了新版GMP要求下固体制剂生产中混合设备的选择和清洁问题。目的是使固体制剂生产中混合设备的合理选择在更贴近GMP要求的同时,提高生产率、确保清洁的有效性,实现对药品生产过程的有效控制和品质提高的美好展望。
1 固体制剂生产中混合设备概述
混合设备是利用各种混合装置的不同组构,使物料之间产生相对运动,不断改变其相对位置,并且不断克服由于物体差异导致物料分层的趋势。混合设备应能较好地使物料之间互相扩散、传送和剪切。根据对物料的作用力方式分,主要有容器回转型、容器固定型和复合型3种。而在制药行业固体制剂生产中的粉体、颗粒(干)中应用最多的是容器回转型和复合型混合机,主要有一维运动、二维运动、三维运动、料斗式混合机等。
(1)滚翻运动混合机(俗称一维运动混合机),其属容器复合型混合机。装料筒体绕中心轴作回转运动(简称“一维运动”),而筒内物料作三维运动,故物料的混合精度可与二维、三维运动混合机相媲美。
(2)摇滚运动混合机(二维运动混合机),又称摇滚混合机,摇滚混合机属复合型混合机。混合桶一方面绕其对称轴作自旋,另一方面还绕一根与其对称轴正交的水平轴作摇摆运动,再加之桶体内壁焊有抄板,可以使物料抄向空间,从而使物料混合更加充分。
(3)三维运动混合机(多向运动混合机),其属回转型,又称多向运动混合机。物料在混合桶内作环向、径向和轴向的三相复合运动,并以旋转流动、平移和颠倒落体等复杂运动对物料产生相互流动、散和混合,使物料达到充分混合。
(4)料斗混合机,属回转型,其具备了多向混合机的特点,利用方锥桶体的翻转与左右桶臂轴的角度,使物体回转时产生上下翻转、放大缩小、左右掺杂达到均匀混合效果。料斗式混合机有3种,分别为自动提升料斗混合机、单臂提升料斗混合机以及柱式提升料斗混合机,其共同点是料斗均能拆装,所不同之处,第一种为二端夹持型料斗混合机(如图1),第二种为单一夹持型料斗混合机(如图2,能适应区域分隔),第三种为单柱式可提升夹持型料斗混合机(如图3)。
2 固体制剂生产中混合设备的清洁
设备清洁目的是使各种残留物总量低至不影响下一批产品的质量、疗效和安全性。其是防止产生污染和交叉污染的一个重要手段,应强调清洁方法的有效性和可重现性。
2.1 常用清洁(清洗)方法
混合设备清洁(清洗)方法一般有手工清洗、在线清洗、辅助自动清洗或这三种组合方法。
2.1.1 手工清洗+辅助自动清洗
当物料混合结束、出料完毕后。(1)人工拆下进料桶盖与打开卡箍拆下出料蝶阀,还需对上述零部件进行分拆。分拆后零部件(如桶盖、卡箍、密封条、出料口、阀门碟片、硅胶环等)用饮用水逐件冲洗,冲洗过程中用清洁毛巾对其表面擦拭至洁净无粉尘,最后用纯化水冲洗一遍。(2)对桶体需用移动式清洗机进行辅助自动清洗,其方法如下:安装好带喷淋球与管路的清洁盖(进水)、带排水阀与管路的排水盖,按照清洗SOP操作,使用饮用水和纯化水对混合料斗进行初洗、漂洗和精洗。(3)清洗后的混合桶和拆卸部件用清洁毛巾擦拭外部至表面无积水后,运至热风循环干燥室干燥或用洁净压缩空气吹至干燥。
2.1.2 在线清洗
随着料斗混合机及料斗转料设备的普遍使用和药厂生产规模的逐渐扩大,料斗之类工器具的清洗将是一个不可忽视的环节,且料斗的使用已向大型化和多样化方向发展,若仍采用人工清洗料斗,将与现代化生产及新版GMP要求产生很大差距。而迦南公司近年为此研发的QD系列药用料斗自动清洗机却能较完善地解决这一多年未能解决的问题。这里在线清洗指料斗部分。
QD系列药用料斗自动清洗机(如图4)是一种用于多种规格料斗自动清洗、烘干的专门设备,主要由清洗系统、泵站系统、空气处理系统、控制系统等组成。工作时,开启清洗机的入口门,出口门处于关闭,与清洗后的洁净区保持密封状态,将使用过的待清洗料斗(混合料斗、周转料斗等)推入清洗室内的可旋转清洗底盘上(出料蝶阀要处于开启状态),到位后关闭清洗机的入口门,充气密封圈充气,对门体与清洗室进行密封,防止清洗干燥作业时漏水漏风,也能保证待清洗区与洁净区的隔离。作好清洗准备工作后,按已确定好的工艺要求设定清洗程序(热水、洗涤液、工艺用水、热风)、清洗时间和干燥时间,确认后自动清洗机就按照设定的程序开始工作。容器在旋转底盘上随转盘做圆周运动,料斗的外表面由清洗室内排布的清洗喷头进行加压喷淋清洗,保证每个面都被清洗到,并达到节约清洗用水的作用,内表面则由可伸缩的旋转喷淋球头,从料斗上口伸到料斗内部进行加压喷淋清洗,清洗转盘底部清洗喷头则对下料口及蝶阀进行加压喷淋清洗。清洗完成后,设备自动进入设定的烘干程序,设置于清洗室顶部的排风机将空气从采风点经初效、中效过滤,蒸汽加热器加热,耐高温高效过滤后的洁净热风,引到料斗内外表面,进行烘干作业,完成烘干后,排风机将未加热的洁净空气引到清洗室,对料斗进行冷却作业,直到完成整套程序后,整机停止。打开清洗机的出口门,将清洗好的容器推出,送入中间站存放,以备下一生产工序使用。
2.2 清洁验证
清洁验证是为了证明清洗程序能够对设备的产品、清洁剂洗能对微生物残留物始终如一的清洗到一个可接受的限度,以避免污染和交叉污染。清洁验证是对清洗效力的确认,并通过科学的方法采集足够的数据,已证实按规定方法清洗的设备,能始终如一地达到预定的清洁标准。2010版GMP借鉴国际先进理念,强化了对清洁技术的设计,以及对适宜的清洁剂、消毒剂的选择,完善清洁验证流程。验证中最关键的问题是如何确定限度,准确定量残留量,不应采用“不断测试,直至清洁”的方式。
新设备投入运行前,必须考虑进行清洁验证。
2.2.1 取样
混合料斗清洗取样:在进行到精洗排水将结束时,用2个洁净取样瓶在取样口各取500 mL精洗水,取好的样品瓶上贴上标签,标明取样日期、混合物名称与取样编号。
进出料蝶阀、蝶阀与料桶连接装置、硅胶密封圈及料斗上盖清洗取样:待混合料斗清洗、灭菌完毕后,拆下料斗上盖,与进出料蝶阀等部件一起传到容器具清洗间,按照设备零部件清洗灭菌SOP进行清洗灭菌,将清洗最终一次的清洗水进行取样,用2个洁净瓶各取500 mL。取好的样品瓶上贴上标签,标明取样日期、混合物名称与取样编号。
2.2.2 样品检测及合格标准
水样可见异物检查:按可见异物检查SOP操作,样品不得检出金属屑、玻璃屑、烟雾状微粒柱,如检出其它可见异物≥3个,应另取1份样品,同法复试,检出其他可见异物应≤2个为合格。
水样不溶性微粒检查:按不溶性微粒检查SOP进行,大于或等于10μm的不溶性微粒应≤500粒,大于或等于25μm的不溶性微粒应≤20粒,样品合格。
化学残留量检查:首先肉眼观察混合机出料口内壁,不得有可见的残留物存在;再将所取水样送到中心化验室,采用高效液相色谱法进行残留量检测,化学残留物浓度<10×10-6为合格。
2.2.3 偏差分析及处理
在验证过程中,严格按照设备标准操作程序、取样程序、检验规程和质量标准进行操作,记录验证数据,填写验证报告,如出现偏差,则对验证过程中的偏差进行分析、判定,并进行处理。
3 混合设备的比较与选择
根据2010版GMP第七十一条与第七十四条要求,需要人们注意:“设备的设计、选型、安装、改造和维护必须符合预定用途,应当尽可能降低产生污染、交叉污染、混淆和差错的风险,便于操作、清洁、维护,以及必要时进行的消毒或灭菌。”以及“生产设备不得对药品质量产生任何不利影响。与药品直接接触的生产设备表面应当平整、光洁、易清洗或消毒、耐腐蚀,不得与药品发生化学反应、吸附药品或向药品中释放物质。”这两条强调了便于清洁与易清洗。
现除料斗式混合机以外,由于大多数设备的料筒是不可拆卸的,此类设备将存在如下问题:(1)若用纯手工清洗方法,则手工清洗过程中存在较难清洗的部位,如料筒内壁焊有抄板的部位,较易吸附残留物,不易清洗;(2)若用手工清洗+辅助自动清洗方法,桶体外壁部分不能有效清洗,特别是装带喷淋球与管路的清洁盖(进水)、带排水阀与管路的排水盖部位,如设备不当仍有清洁风险。
3.1 混合设备比较
4类常见混合设备比较如表1所示。
3.2 一种(料斗式混合机+提升加料机+料斗清洗机)组合的选择
随着2010版GMP的实施以及贴近cGMP所要求的可说明性和可追溯性,传统人工清洗和物料转递的方式已不能满足现代化规模生产所需,新的制药装备的诞生将使传统制药工艺产生变革。迦南公司(料斗式混合机+提升加料机+料斗清洗机)组合的应用将为固体制剂生产注入新的理念,对提升制药生产工艺水准和提高药品质量产生积极影响。
3.2.1 方案
(1)用同一混合料斗(不需转料、加料、分料)就可完成固体制剂生产各工序的方案(如图5),此方案混合料斗在混合机完成混合作业后,转到下道工序时,混合料斗本身就成为物料输送和加料容器,物料在同一容器中依次完成各工序,不需转料、加料、分料等频繁转移过程,有效地防止粉尘与交叉污染。
(2)同一混合料斗(不需转料、分料)就可完成固体制剂连续生产的方案(如图6),此方案适合于总混工序,当混合料斗在混合机完成混合作业后,转到下道工序时,就成为物料输送和加料容器,物料在同一容器中依次完成各工序,有效地防止粉尘与交叉污染。
3.3 方案特点
在固体制剂生产过程中会形成如较多的粉末、颗粒、素片、包衣片等中间品,将这些中间品由上道工序传递到下道工序时,需要有一个工器具盛放并运输到位的过程。从国内前几年大部分固体制剂生产项目的现状来看,大多采用小型不锈钢圆筒作料桶(盛装50～70 kg物料),有的甚至采用“不规则”形状塑料筒,内放尼龙袋盛装,其传递过程仍延用多次人工转序的工艺,国内只有部分企业在使用提升加料机,特别是最终料桶之类工器具的清洗,绝大多数企业还是停留在手工清洗的水平。
然而(料斗式混合机+提升加料机+料斗清洗机)组合的方案却能可靠有效地解决上述问题,采用此组合的方法,达到既混合、运输及加料又能自动清洗的目的,使整个过程均为一个料斗,这的确是一个很好的方案。料斗为移动式,将经过整粒的干颗粒全部装入这一料斗内,该料斗移至料斗式混合机的机架上进行总混合,然后再将料斗移出,推送至料斗提升机向压片或充填工序加料。在这一过程中,仅有一个料斗,一次进料,一次出料,既可做到封闭式物料输送、防止粉尘飞出、减少产品损失、避免交叉污染、不会影响人员的身体健康,又能降低劳动强度、提高生产效率、达到文明生产的要求。
组合方案还凸显了可说明性和可追溯性的要求。其要求在具体清洗验证的参数中,诸如洗涤水的压力、流量、水量、水温及时间都有量化的可靠记录。试想,手工清洗过程能对每个料桶的这些参数都有可靠详实的记录吗?实在的回答只能是粗略的记录,而不能详实,更谈不上对每个料桶进行清洗工艺的重演。由此看来,料斗清洗机正能弥补传统手工清洗验证的不完善之处,符合2010版GMP要求。
3结语
本文从制药工业用各类混合机的特性、清洗及清洗验证等方面入手,在2010版GMP背景下探讨了混合机的特点。总的来说,料斗式混合机比较适合于现行GMP要求,更接近于符合欧盟等无尘生产、防止交叉污染、利于清洁的要求。当然在具体选择混合机时,应综合考虑如物料性质、工艺要求、批量等其他因素。
参考文献
[1]国家食品药品监督管理局药品认证管理中心.药品GMP指南[M].北京:中国医药科技出版社,2011
[2]田耀华.(料斗式混合机+提升加料机+料斗清洗机)组合的特点与意义[J].机电信息·中国制药装备,2005(10)
[3]田耀华.制药工业粉体混合设备选用的探讨[J].机电信息·中国制药装备,2006(8)
制剂设备教学模式 篇8
1 以产品工艺流程确定设备的选择
中药制剂提取生产线常见的生产工艺流程如下:中药提取→浓缩→干燥→半成品 (中间体) 。涉及的主要设备类型有多能提取罐、双效浓缩器、多功能醇沉罐、酒精蒸馏塔、喷雾干燥机以及相关的过滤、除尘等辅助配套设施。
1.1 多能提取罐
大部分中药企业选用的多能提取罐根据形状分为:正锥式 (图1) 、斜锥式 (图2) 、直桶式 (图3) 、蘑菇头式 (图4) 、倒锥式 (图5) 等。
此类设备的共性特征是用于中药、食品、化工行业的常压、微压、水煎、温浸、热回流、强制循环渗漉、芳香油提取及有机溶媒回收等多种工艺操作。其具有效率高、操作方便等优点。由于形状等差异, 生产使用效果上也存在一些差异, 多能提取罐的区别见表1。
中药企业由于生产品种多, 工艺复杂, 为了扩大生产能力同时又节约生产成本, 会购置一样的设备用于不同品种的生产, 结果在工艺改进或者更换品种后往往导致设备不能满足生产需求的情况发生。所以, 在设备调研阶段要注意企业的长期发展规划, 预留部分接口, 便于和新的设备进行对接。此外, 注重批量、产品质量的配套设计和应用。
1.2 浓缩设备
虽然已经有许多中药制剂和设备方面的专家学者对于浓缩工序提出了很多的方式方法, 如薄膜蒸发、烘箱干燥等。但目前大多数中药企业由于生产量大, 采用较多的还是双效浓缩器 (图6) 、外循环式蒸发器 (图7) 、三效浓缩器, 其他诸如薄膜蒸发器、旋转蒸发仪等还只是在个别厂家的特殊工艺中使用。常用设备在使用中如果能进行有效的组合, 是可以为企业增加经济效益作出贡献的, 但是许多企业由于先天设计不到位, 导致浪费现象很突出。主要有以下几方面:
(1) 三效浓缩器经过多年的使用比较, 第三效的作用有限, 占地面积大, 增加工人的操作负荷, 从经济节能上看, 浪费人员劳动力, 还不如双效浓缩器经济实用。
(2) 据调查, 不少企业的冷却水要么是用循环水, 要么就是直接排掉, 导致资源浪费, 循环水长时间运行会导致积垢, 堵塞冷凝器, 降低冷却效果, 笔者曾经遇到过冷却器被全部堵死的情况, 结果不得不请专业清洁公司进行设备清洁, 浪费了大量的资源。如果设计好的话, 冷却水完全可以用来作为提取用水的预热用, 或者其它更合适的用途。
(3) 双效浓缩器是目前使用最广泛的中药浓缩设备, 使用中遇到的最大困难就是中药浸膏 (尤其是含有皂苷类成分时) , 容易产生泡沫, 不易及时消除, 当浸膏相对密度达到1.20以上时, 很容易跑料, 导致有效成分的损失。如果能在蒸发室增加一个机械的消泡装置, 如高速离心装置或者压缩空气 (间断) 气吹装置, 及时破坏过程中产生的大量气泡, 或许能解决这个难题。
(4) 外循环式蒸发器用于浓缩浪费能源的缺点太明显, 一般情况下不用于药液浓缩, 有的企业将其应用于乙醇的回收, 回收速度快, 但是设备设计的时候要考虑冷凝器的冷凝面积要适当加大, 不然浪费乙醇的现象更明显。
1.3 乙醇回收设备
乙醇回收设备使用较多的是外循环式蒸发器和酒精蒸馏塔, 酒精蒸馏塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷却器、缓冲罐、高位贮罐6个部分组成, 如图8所示, 适用于制药、食品、轻工、化工、等行业的稀酒精回收, 该设备可将30～50℃的稀酒精蒸馏到93～95℃, 残液排放含醇度低符合环保要求。外循环式蒸发器和酒精蒸馏塔的比较如表2所示。
1.4 干燥设备
对于中药浸膏的干燥, 目前采用较多的方式除了拌软材干燥, 就是喷雾干燥、真空干燥等方式。
中药浸膏离心喷雾干燥设备 (图9) 有以下特点: (1) 干燥速度快, 料液经离心喷雾, 表面积大大增加, 在高温气流中, 瞬间就可蒸发95%～98%水分, 完成干燥时间仅需数秒钟; (2) 适用于热敏性物料, 由于液滴与热风并流方向流动, 虽然热风的温度较高, 但物料在水分蒸发时不会过热; (3) 适用范围广, 大批性质差异很大的物料都能用此设备生产。同时, 其生产的产品具有良好的分散性、流动性和溶解性; (4) 由于在瞬间完成干燥, 产品能保持均匀的细小粒状。生产过程简化, 操作控制方便。能一次干燥成粉状产品, 干燥后不需要再进行粉碎和筛选, 减少了生产工序, 提高了产品纯度; (5) 对于产品的粒径、松密度、水分, 在一定范围内可改变操作条件进行调整, 控制、管理都很方便。
而真空干燥的浸膏需要敲碎后进行粉碎才能达到喷雾干燥颗粒要求, 干燥时间较长, 干燥的方法要求高, 易跑料等。对于小量实验性的物料适用。
2 以GMP规范设备的生产线的配套组合和施工
中药GMP实施手册中对中药提取设备选型要求: (1) 其和中成药多品种小批量的特点相适应, 设备生产能力应与生产规模及批量相适应; (2) 设备结构要简单, 要求密闭, 药液输送管道应易于清洗、消毒和灭菌, 防止药液滞留; (3) 干燥设备的进风口要有过滤装置、出风口要有防止倒流装置; (4) 设备应按照工艺流程合理布局等需要达到的标准, 但是对于具体如何做没有详细具体的要求。
所以, 生产企业应根据本企业中药产品提取的特点, 选择合适的设备。如产品中大部分是藤蔓类和全草药材的, 提取罐不适合用斜锥形, 容易架桥, 不好出料;如含淀粉类较多的药材, 容易糊化, 则提取罐的底部筛网容易堵塞, 尤其是循环提取时更容易发生, 导致药液滞留在提取罐中, 出渣时容易发生安全事故, 应在提取罐的出液装置上进行改进;如渗漉工艺适合用直桶式提取罐的话, 装料时要注意松紧适宜, 防止药材吸液涨肚现象导致堵塞, 药液滞留罐内。
对于提取设备生产线的联动性一定要和产品工艺相适应, 同时要注意在线质量监控, 辅助设施的安装要注意管道的死角, 避免出现盲管, 避免出现药液滞留管道中间。目前从GMP要求来看, 生产联动线存在的最大问题就是设备的在线清洁, 因为涉及到工艺用水、清洁方法、污水处理, 在实际应用中发现问题较多的也是这些。
3 结语
本文从实际生产中存在的一些问题出发, 结合具体生产设备的特点进行了必要的总结, 认为企业只要根据自己产品的特点, 在产品研发、工艺设计阶段结合具体设备确定生产工艺流程, 按需购置设备, 合理安装施工, 认真全面地对员工进行正确培训指导, 那么在实际生产过程中就可以节约大量的生产成本, 提高经济效益。本文阐述的一些观点, 可能不够准确, 仅供制药企业和设备厂家能在设备的设计和使用上提供一些参考。
参考文献
[1]汤卫华.中药设备及工艺控制系统的工程施工.机电信息, 2006 (4)