口服液生产工艺技术及设备探析

杨开兵，蒋余鑫，张嘉乐，张泽民，常宝全

（扬子江药业集团有限公司，江苏泰州 225321）

1 口服液剂的定义

目前口服液的生产方式主要指的是融合、榨取药品材料，然后再进行浓缩，最终实现理想效果。同时，在其使用进一步扩大的背景下，为了能够确保质量，还添加了适当的防腐剂等并密封包装，让其更加安全、可靠。与汤药相比，口服液有容易保存、方便携带等优点。

口服液为澄清溶液，部分存在少量沉淀物，摇晃后会散开。口服液又可以分为溶液剂、混悬剂以及乳剂：溶液剂指的是将药物在适量溶剂之中进行溶解，然后制作成口服的澄清液体制剂；混悬剂是指难以进行溶解的固体药物，将其分散在液体介质之中，制作成口服混悬液体制剂，主要有干混、浓混悬液；乳剂则为两种不相溶液体，制作成口服的水包油型乳液制剂。

口服液属于合剂的一种，运用范围较广。合剂指的是以水作为溶剂，其中包含一种或多种药物成分的内服液体制剂，但不包含滴剂，在临床之中除滴剂之外的全部内服液体制剂均为合剂[1]。

2 口服液倒剂生产线的主要工艺要求

《药品生产质量管理规范实施指南》针对口服液制剂生产工艺指出：由于口服液药物性能存在差异，相应的制剂工艺和生产环境需要符合的洁净级别也会存在差异[2]。就非最终灭菌口服液体药品而言，其暴露工序洁净度需要达到10万级。立足于口服液在生产过程中提出的相关工艺要求，设备需要配备洗瓶机、灌轧机、隧道烘箱等。结合设备验证方案之中的性能确认（Performance Qualification，PQ），可对设备的科学配置要点进行明确掌握。就洗瓶机而言，需要重点考虑不溶性微粒控制；灌轧机需重视灌装精度以及轧盖效果；隧道烘箱应通过科学的方式开展热风布实验，并对风口过滤效果进行检验。

需要注意的是，在生产过程中非无菌药品口服液玻璃瓶制剂的洁净级通常为10万级，而半无菌口服液制剂的洁净度为30万级。因此，相关工作人员应通过正确的方式将设备与工艺融合在一起。

3 口服液自动化生产工艺技术及设备分析

口服液自动生产线主要设备有3个部分：①运用清洗机洗涤玻璃瓶；②通过干燥机进行高温消毒；③进入灌装封口机。

（1）清洗机。清洁机能够单机和联线运行，主要是洗涤玻璃瓶内腔，洗瓶效果需满足GMP（Good Manufacturing Practices，生产质量管理规范）要求。玻璃瓶在经过导引带之后，在输瓶机以及拨轮的作用下，会进入到洗瓶转盘之中，反复进行冲洗后，进入下个环节中。

（2）干燥机。干燥剂消毒设备（图1）。玻璃瓶从入口进入，与传感器1相接触后，走带机走带，引导瓶在从入口到出口的过程中，会从3个区通过，即预热区、消毒区和冷却区。应高度重视的是，可以走带的只有进、处风口机以及热风机、排风机。如果玻璃瓶在入口处速度过快，便会对传感器2造成压迫，这样就会有信号发出，前方设备不再进瓶；如果出口较为堵塞，传感器3便会发出信号，走带机的工作会马上暂停。同时，一旦5个风机中的任意一个停止运作，运行加热器会马上暂停，随之发出报警提示。检测风机运行停止，可以将传感开关安在风机出口处，进而确保风机变频器故障输出点可以顺利达到PLC。在炉子中间的最高处安装加热器，借助热风气运用向下的方式，确保加温的均匀性。另外，由于玻璃瓶的型号不同，温度设置也应有一定的差异，确保显示各区温度值及温度走势的曲线图。进风机、热风机、出口风机需要具备可以对风压进行检测的数值，以便于检查滤网的顺畅性。

在实际工作中，下班后如果温度不超过100 ℃，无需人工操作，设备会自动关闭，如果炉中还有尚未处理好的瓶，夜间工作模式便会自动开启，因此在100 ℃下停机后，进、出口风机仍在正常工作，防止炉中进入灰尘。消毒时间主要是借助PLC对出口传感器数据开展采集工作，运用速度向时间转变的方式，把具体的消毒时间呈现出来，进而有效开展消毒工作。这要求设备正确显示发生故障的位置和解决策略，并通过动画对生产现场工作状况进行反映。消毒结束后，方可进入下一工序。

图1 干燥机消毒设备

（3）灌装封口机。灌装封口机的主要作用将生产完成的药液注入玻璃瓶内，可以通过对传输机速度的有效控制，来调节液体注入速度，之后对玻璃瓶口做压盖密封处理。上述过程均与自动化控制要求相一致，可以确保产品的洁净度达标。

4 系统配置

4.1 Modbus协议

Modbus协议是电子控制其中的一种通用语言[3]。立足于此协议，控制器可以结合网络（如以太网等）与其他设备实现通信。目前它逐渐成为通用工业标准，可以让设备之间实现有效连接，进而将工业网络顺利构建起来，为集中监控提供方便。标准Modbus协议口主要借助RS-232C对串行接口进行兼容，充分使用连接口的针脚、信号位、电缆、奇偶校验等，并且控制器能够直接组网。

4.2 系统配置

为了与相关要求相符，本文主要采用中达电通公司生产的触摸屏（DOT-A系列）以及可编程控制器（DVP系列）、变频器（台达S系列），将控制系统组件而成。

（1）清洁机。选择型号为DOP-A 57CSTD的PT，彩屏尺寸为5.7英寸。由于I/O点数不多，选择DVP系列32点PLC（型号为DVP32ES00R）。

（2）干燥机。PT型号同清洁机，利用RS-232展开编程、下载，可以对现场真实状况予以良好的反映。PLC同清洁机一致，温度控制系统则采用台达DATA 4848C1（图2）。

（3）灌装封口机。PT型号同清洁机，借助变频器（台达S系列，型号VFD 015S21A）控制瓶体速度。PLC也选择DVP系统，但型号为DVP60ES00R 2，对以上变频器和相关设备进行控制。

图2 干燥机温度控制系统配置

图3为干燥机PLC和温度输入单元MODBUS总线通信协议设定程序梯形图，图4为PLC从温度输入单元读现场数据程序梯形图。

4.3 系统调试运行

调试消毒区的温度是本系统的关键所在。其内部的加热系统，采用5组电热丝，通过可控硅移相调压的方式来控制温度，该方式比传统控制系统更加稳定，对工作电流的冲击较小，也不会产生较大的噪声。实际调试时，可在触摸屏中设置温度器温度，以便于顺利实现PID温度工作的要求，并立足于温控器所涉及到的功能，全面满足设计要求，并降低程序开发量。经过全面调试后，该系统可以实现稳定、高效的运转，各项性能指标均与规定要求相符。

图3 MODBUS总线通信协议设定程序梯形图

图4 干燥机现场温度数据读取程序梯形图

5 结束语

在口服液自动化生产线中运用该系统，重点在于对控制消毒温度及准确现实各区温度，以便于根据工况存在的不同设置相应的消毒温度。一旦出现故障则可以立刻显示对故障进行解决的画面。并且，该系统能够构建成独立系统，用户可对其中机种进行独立购买。同时，口服液自动化生产工艺可以加强设备性能，并全面简化操作柜设计，提高设备的整体性能。