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维特的新型玻璃瓶灌装系统

时间:2013年03月21日信息来源:包装瓶网 点击: 收藏此文

 

  维特公司的芝加哥工厂为维特发展服务的扩展。总部设在德国拉文斯堡的维特公司,是一家独立的国际性的专门机构、合同开发商以及无菌预填充注射器系统、注射液筒和药瓶的制造商,在高质量无菌预灌装注射系统方面,具有25年以上的生产经验。
  一种新型的玻璃瓶灌装系统在维特美国的工作现场,公司全名为芝加哥维特发展服务(美国)公司(VDS), 为世界上最先进的无菌临床制剂操作系统之一。该操作系统的核心是由博世包装技术有限公司提供的一台型号为MHI 2020B的玻璃瓶灌装机,它是业内独一无二的、专为无菌临床制剂开发的机器,允许高度自动的玻璃瓶灌装和封盖,特别适用于小剂量的药物灌装。
该操作包含一次性系统和一个限制进入屏障系统(RABS),极大地降低了药物受污染的风险。该系统集玻璃瓶灌装、加橡皮塞及封铝盖等工序于一身。 

  维特执行总裁托马斯?奥特(Thomas Otto)说,“在维特芝加哥工厂,我们专注于从临床前到二期的早期产品的制造,之后我们将会量产并将其转移到我们的商业制造工厂进行三期的灌装和市场生产。为了确保能够无缝对接到商业制造,我们在早期的工作现场(芝加哥)复制了商业工艺。”

  维特公司芝加哥工厂的新型自动生产线,用于灌装冰冻或液体产品(达到10,000单位/批次),其监视系统整合灌装和封盖程序于一体,该生产线可以操作大小从0.1mL至23mL不等的玻璃容器。 

  由博世提供的限制进入屏障系统(RABS),为一个配有高效微粒空气过滤器(HEPA)的、能够过滤单向空气的刚性墙围,可获得ISO5标准规定的分级空间。所有处理空气的设备均内置于该系统内,手套机、袖子和手套均固定在壁上。维特的操作人员在正常操作期间不得进入到RABS范围内,所有操作人员的活动均通过手套机实现。维特芝加哥工厂现场的RABS被安置在一个10,000级的区域内,该系统自身被定为100级净化室。 

  操作所用的药瓶,经一个高压灭菌器消毒后被传送到RABS系统内的一个转台上,药瓶被排成单列置于传送带上,离开转台后再送往收集点,处理单元一次拾起两个瓶子,然后回转放到称重装置上。
橡皮塞由一个振动碗提供,从输送带向下传送到处理单元中收集两个塞子的地方,并将其置于仍然留在灌装区的两个瓶子上面,然后操纵杆向下倾斜将塞子紧紧地塞到位。如果灌装机是在操作冻干产品,则操纵杆仅仅是部分地坐封冻干的特制塞子。
之后药瓶处理单元收集药瓶,将其放到下一站准备加瓶盖。与瓶塞相似,盖子从振动碗由斜槽下送至另一个处理单元收集两瓶盖处,将其置于两个瓶塞上面。

  瓶盖自身附带铝制裙板,药瓶紧接着传向另一站,在那里与迎面而来的水平轮反向转动,从而将铝裙板紧紧地卷压到药瓶上。
称重装置给每个空瓶称重后,灌装针嘴下降并灌装产品,直到瓶内产品份重达到设定重量值,结束灌装。精密的称重系统可以通过程序设定不同的灌装量和不同的产品,灌装过程100%地受控。

一次性部件
  产品通过蠕动泵或滚动式隔膜泵,从储罐泵进入到瓶子里。该类型的泵及其相关产品,备有一次性接触的配件,这样就免去了清洗验证,也避免了接触产品的配件过长的周期带来的污染。每经过一种产品流程,所有接触到产品的设备均被处理掉,这就避免了给下一产品操作造成污染。 

  博世可以供应蠕动式和滚动式隔膜泵以及PreVAS一次性套件,足以满足使用要求。 
无菌一次性剂量系统的PreVAS系列产品,为一个完全预先组装且预先消毒的剂量系统,与验证文件一起提供。
这使得无风险的灌装作业以一种一次性的模式拓展,PreVAS消除了复杂的清洗程序和验证协议,使整个系统得以快速安装,并按以前系统所需的时间段进行操作。
药瓶在平行道内卸开,卸到一个右倾斜角度的输送带上。

冻干法
  个别产品需采用冻干法,即冰冻干燥的另一种说法。冰冻干燥是除掉液体反应物,以支持稳定性选择的一种方法。经冰冻干燥后的产品跟液体化合药物相比,将具有显著的更长的货架寿命期。

  通过冰冻化合药物,降低周围的压力使得材料内冰冻的水分直接由固态升华到气态,从而达到冰冻干燥的目的,该方法特别适合于热敏感类产品,因为热量无法作用于干燥后的产品。
在维特,药瓶通过冻干法加压瓶塞之后被分流出灌装生产线。为了抽空水汽,冻干瓶塞四周备有槽道供水汽散逸。此外,瓶塞也没有完全压进药瓶内。

  药瓶被推送到装在RABS侧面的吸附平台上面。当灌装完成时,操作员将累积的药瓶拉到一个托盘里面,并将其塞进冻干器内。在维特,由霍夫特殊工程公司供应的装置能够在五层的架子上装入10个托盘。

  在第一层的两个托盘被并列塞进后,该装置会自动将其提起以便另两个托盘能够塞进下一层。该操作重复进行直到所有10个托盘均塞进,之后装置关闭,舱室内抽真空。
通常,该过程需要一至四天(取决于处方和灌装量)以完成冻干,到时每个瓶子的里面会出现一层固体的产品,叫做冻干饼。
含有冻干饼的药瓶会放回到进料的转台并进入生产线,该药瓶旁路灌装和瓶塞塞入步骤,操作恢复到操纵杆下降点处以将瓶塞推进到药瓶内。

  奥特说,“维特是首家使用博世专为临床阶段和高价位药品设计的新型系统的公司。博世灌装机使用所有一次性用的、与药物直接接触的配件以消除清洗验证的需求并因此节省了宝贵的时间和成本。”

  奥特继续表示,“这是一台紧凑型的、具备最低限度管道长度、以增加API(活性药物成分)产出的机器,对由维特为其顾客制造的高价位的产品来说尤其重要。1升API的价值随随便便就能超过一百万美元,而这很可能就是一个生物制药研发团队数年心血之结晶了。该机器包含了100%的重量检查系统,而这很大程度是因为,如果药瓶内的药物量不准确,则可能会影响临床的研究结果,特别是小规模的早期试验。”

延伸的自动化
  维特的生产线已经将临床制造和研发提升到了一个新的水平,MHI2020B允许自我监视与自我控制的灌装操作,自动化的延展程度使灌装的药物达到一个高度安全的水平。生产线也拥有运输及处理的流程控制以及灌装及封盖的自动处理功能。
玻璃瓶灌装高精准,封盖的条件也满足洁净车间的分类标准,这不仅增加了对药物的保护,同时也保护临床试验的参与者,为药物开发早期得以成功完成做出了重要的贡献。快速而灵活地使用各种一次性的系统,使得维特能够有效地调整制造程序,以满足不同药物的要求。

  临床新药的研发对国际制药领域和生物技术工业来说是个关键挑战。不断增长的竞争和较高的研发成本带给创新组合的压力,政府对质量和安全方面的规定——所有这一切均需要一个有效的解决方案。

  因此,效率高的国际化标准以及优化的时间——市场间的组合是关键。通常情况下,候选药物是在复杂的实验室内经处理而生产出来的,并且数量有限。另外,很多的药物均为复杂的化合物,对环境极度敏感。

  维特在芝加哥的药品加工制作流水线给临床研发的经济和技术要求提供一个解决方案。该工厂可以在临床前至二期的时间段内,以更有效和更安全的方式操作小规模的灌装测试。

  使用一次性灌装系统套件装模板使得每次灌装准备工作更快更安全,也降低了准备期的复杂程度和成本。开发研究(兼容性、非正式的稳定性测试)采用的小规模灌装可以在线实现;使用管子和泵送系统对产品的保护特别周到,还有贯穿始末的产品自动化,使维特能够获得特别高的处理结果。

  鲜有样本被淘汰,避免过程控制(IPC)试验的破坏,减少管子损失,所有这一切均对有效降低活性药物的损失带来帮助。
该生产线达到了国际标准,使候选药物可利用数的产出更高,节省宝贵的时间和金钱。
除了自动化的药瓶线,面积为24,000平方尺的芝加哥工厂还包括第二间净化室,为半自动化灌装不同品种的药物发货系统。此外还有化学分析实验室、微生物实验室、材料制备和合成功能间、目视检查、cGMP (动态药品生产管理规范)储存区和行政办公室等。

  总体上,该工厂允许公司围绕注射用药物的临床研发提供一揽子的服务,给顾客提供从临床前的研发到二期试验的服务。至于三期和商业制造,芝加哥工厂提供产品无缝对接到维特在欧洲的大型的制造工厂。

(作者:尹树风转载 )