制药行业洁净管道系统介绍
发布时间:2023-02-07
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作为一个极为普遍的系统元素,管道系统广泛存在于各个化工行业当中。但是在每个行业中又有特殊性和专一性,如在制药行业也可再粗略地分为原料药管道和制剂管道两种性质管道。下面,我们一起来分析一下,制药行业洁净管道的特点和设计。
浅析制药行业洁净管道系统
法规要求:
医药制剂领域相对于原料药领域,所要输送的介质相对比较常见,主要集中在软化水、纯化水、注射用水、纯蒸汽、工艺压缩空气等,但其中有些需要高温循环或低温循环,有些有较高压力,这些需要特别注意。医药制剂行业中的管道要把“洁净质量”的概念放在重要的位置进行考虑,特别是对微生物的防止及控制。一定要严格遵守中国GMP(Good Manufacturing Practice)中对管道要求的相关规定。如果产品涉及出口产品,也要遵守美国(FDA)和欧盟GMP中的相关要求。
下面是中国GMP对此的一些要求及描述:
~生产设备不得对药品有任何危害,与药品直接接触的生产设备表面应光洁、平整、易清洗或消毒、耐腐蚀,不得与药品发生化学反应或吸附药品,或向药品中释放物质而影响产品质量并造成危害。
~各种管道、照明设施、风口和其它公用设施的设计和安装应避免出现不易清洁的部位,应尽可能在洁净区外部对其进行维护。
~水处理设备及其输送系统的设计、安装和维护应能确保制药用水达到设定的质量标准。水处理设备的运行不得超出其设计能力。
~纯化水、注射用水储罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀;储罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器;管道的设计和安装应避免死角、盲管。
~纯化水、注射用水的制备、储存和分配应能防止微生物的滋生,如注射用水可采用70℃以上保温循环。
上面的要求和描述,是对洁净管道要求的一个总原则,在设计之初一定要遵循这些原则,才能将制药系统洁净公用工程系统的生产处于可控范围中。
简单介绍洁净管道的一些特点。
洁净管道、管件、阀门、垫片的材质选择
对应中国GMP要求:“生产设备不得对药品有任何危害,不得与药品发生化学反应或吸附药品,或向药品中释放物质而影响产品质量并造成危害。”在洁净管道材质选择上主要做如下考虑:
洁净管道管件、阀门的材质选择
一般来讲,洁净管道管件、阀门材质选择的空间不是很大,大多数情况下奥氏体不锈钢是用途广泛的一种材质,可以用于各种制药行业。
在这些不锈钢组成当中,不同元素扮演着不同的角色。较低的含碳量可以更加利于氩弧焊接的进行,较高的镍铬含量可以更好预防腐蚀,较高的镍含量还可以提高不锈钢管道的延展性,一定含量的钼元素还可以进一步抵抗氯元素对管道的腐蚀。综合以上因素和成本的考虑,316L这种材质是适合制药洁净管道的一种材质。此外,其他材料也是可以使用的,比如316、904L、316Ti等,但是都存在一定的局限性。材质选择主要的考虑因素是在防锈上,要尽量减少管道中锈出现的可能性。如果管道中将输送不能确定的流体,腐蚀测试是一种好办法,可帮助设计人员选择合适的材质。
在管道系统中还有管件、阀门、垫片等其他组成部分,其中管件及阀门因与管道选择一样的材质。一来可以拥有较好的抗腐蚀性,二来也可防止电化学腐蚀的产生。
连接密封部件选择
垫片作为洁净管道的重要连接密封部件,有EPDM、PTFE、FPM和硅胶等材质作为选择。选择的原则大多取决于温度、压力、和流体腐蚀度等。比如 EPDM这种材质就很难长时间耐受100℃以上的工作环境,因此被更多地用于温度较低的系统,而在高温系统,尤其是蒸汽系统中则更倾向于与选用PTFE或硅胶垫片等耐热材质。在实际生产过程中确实目睹了有的地方在洁净蒸汽管道系统中使用了不耐高温的EPDM材质垫片,而造成垫片老化破损从而污染管道的实例。因此在选择应用于高温系统的垫片时,尤其要注意这个问题。如果别无选择的话,一定要特别注意使用时间。根据经验, EPDM垫片用于药厂洁净蒸汽系统一般不超过1年是可以接受的。