連續(xù)生產(chǎn)是制藥行業(yè)近年來技術(shù)上的新焦點(diǎn)，有機(jī)會顛/覆制藥行業(yè)的生產(chǎn)模式，傳統(tǒng)批次生產(chǎn)的靈活性，PAT技術(shù)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，以及制藥行業(yè)的監(jiān)管要求等因素，使行業(yè)對連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)探索十分緩慢。提高批次生產(chǎn)的自動化、連續(xù)化、無人化，是提升生產(chǎn)效率和節(jié)省勞動力z實際有效的方法。

    目前，制藥行業(yè)主要的制粒技術(shù)包含濕法制粒、一步制粒、干法制粒等。傳統(tǒng)的濕法制粒工藝具有效率高、成粒質(zhì)量高等特點(diǎn)，需要用到濕法制粒機(jī)、整粒機(jī)、沸騰干燥機(jī)等設(shè)備。然而因設(shè)備數(shù)量多、物料轉(zhuǎn)運(yùn)中粘附等，要實現(xiàn)連續(xù)無人化生產(chǎn)較為困難，因此需要開發(fā)新的解決方案。

    干法制粒機(jī)屬于連續(xù)生產(chǎn)型設(shè)備，沒有批生產(chǎn)型設(shè)備1進(jìn)1出的限制，工藝簡捷，適用于一些特定物料，工藝普適性正逐步擴(kuò)大。隨著物料等工藝技術(shù)的提高，日益成為連續(xù)生產(chǎn)的理想解決方案。

    一步制粒工藝路線簡短，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔，市場應(yīng)用廣泛，綜合技術(shù)和商業(yè)的考量，是當(dāng)前實現(xiàn)連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)的*。

    迦南科技基于多年深耕固體制劑生產(chǎn)線技術(shù)積累的經(jīng)驗和優(yōu)勢，自2017年起便與湯臣倍健開展深度合作。2018年，在湯臣倍健項目中，迦南科技以一步制粒機(jī)為核心成功實現(xiàn)連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)線運(yùn)作，主要用于氨糖軟骨素鈣片的生產(chǎn)。

    該生產(chǎn)線共包括無塵投料站、批混合機(jī)Ⅰ、定量分料倉、配漿罐、噴漿罐、一步制粒機(jī)、顆粒收集倉、整粒機(jī)、批混合機(jī)Ⅱ、亞批混合機(jī)、配套的CIP清洗系統(tǒng)等。

▲工藝流程圖

    生產(chǎn)線具備連續(xù)制造能力：將制粒所需物料配好后通過真空抽送到批混合機(jī)Ⅰ，批混合機(jī)Ⅰ的物料在混合均勻后，通過定量分料倉準(zhǔn)確計量分批用量，按分批用量進(jìn)入一步制粒機(jī)中進(jìn)行制粒，粘合劑由自動配漿系統(tǒng)配制好后按照每批用量精確噴漿，制粒過程通過在線水分監(jiān)測和制粒時間作為判定終點(diǎn)。完成制粒的物料通過底部出料后再通過真空抽到顆粒收集倉進(jìn)行整粒，整粒完成后交替進(jìn)入到兩臺亞批混合機(jī)進(jìn)行混合，亞批混合機(jī)還從批混合機(jī)Ⅱ中按每批用量拾取外加輔料，而硬脂酸鎂單獨(dú)加入，兩臺亞批混合機(jī)進(jìn)行混合作業(yè)，混合均勻后的物料再通過真空抽到壓片機(jī)壓制成型得到片劑。

    整個工藝過程通過MES系統(tǒng)下發(fā)工藝任務(wù)，SCADA系統(tǒng)對各設(shè)備之間的邏輯進(jìn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，設(shè)備的中間過程通過PAT技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，從而實現(xiàn)連續(xù)化、智能化的生產(chǎn)制造。

    相比于傳統(tǒng)制粒生產(chǎn)線，本項目中的連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)線具有顯著優(yōu)勢：電氣自動化程度更高，最大限度取消人工操作；物料轉(zhuǎn)運(yùn)采用真空輸送；過程應(yīng)用PAT檢測技術(shù)進(jìn)行防錯判斷；滿足CIP清洗要求等。

    本項目的核心工位在于制粒模塊和混合模塊，通過自動化控制系統(tǒng)的搭建、氣流混合、制粒機(jī)過濾系統(tǒng)CIP清洗、制粒機(jī)出料結(jié)構(gòu)、水分檢測等綜合方法。

    1.生產(chǎn)線目前配置1位車間現(xiàn)場人員，單日連續(xù)生產(chǎn)批量20批以上，每批220kg，產(chǎn)量＞4.4噸/天；

    2.可連續(xù)穩(wěn)定工作15天后進(jìn)行整線設(shè)備CIP清洗，清洗效果符合預(yù)期；

    3.通過減少物料和人員周轉(zhuǎn)空間，整線占地面積相較傳統(tǒng)制粒線減少40%。

▲客戶現(xiàn)場

    該項目于2018年完成客戶驗收并投入運(yùn)行，因系統(tǒng)效益顯著而獲得了用戶的充分肯定。2019年和2021年，客戶再次訂購第2條，第3、4條生產(chǎn)線。

    連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)線的開發(fā)應(yīng)用實現(xiàn)效益的提高。同時我們也必須清醒地認(rèn)識到，并非所有品種或工藝都適用于連續(xù)制粒方法生產(chǎn)，也不是生產(chǎn)所有的環(huán)節(jié)都必須實現(xiàn)連續(xù)化。各種藥品應(yīng)用連續(xù)生產(chǎn)時，應(yīng)進(jìn)行具有針對性的工藝研究和設(shè)備開發(fā)，生產(chǎn)廠商也需對以上技術(shù)進(jìn)行考量和評價。