摘要：

     在固體制劑的生產(chǎn)工藝中，一步制粒和流化床干燥設(shè)備是經(jīng)常被選用的設(shè)備，流化床干燥設(shè)備也從臥式振動(dòng)流化床干燥機(jī)發(fā)展到多用途的一步制粒機(jī)，隨著材料加工、智能化控制等新興技術(shù)的運(yùn)用，流化床干燥設(shè)備在傳統(tǒng)國產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域也面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

     作為制藥企業(yè)用戶，在新建項(xiàng)目或車間改造時(shí)，首先考慮的是根據(jù)生產(chǎn)工藝與產(chǎn)能需要，確定設(shè)備的選型和配置要求，對(duì)設(shè)備的重要組成部分、可選項(xiàng)、必需配置作出要求和說明，這有利于用戶以zui小的投資獲得性價(jià)比zui大的設(shè)備。流化床干燥設(shè)備的URS（客戶需求）已成為選擇供應(yīng)商使用的技術(shù)文件，設(shè)備供應(yīng)商需要滿足文件中提出的配置信息和條件，同時(shí)URS也對(duì)設(shè)備制造商提出了技術(shù)改進(jìn)的要求。 

具體分析：

     目前，國內(nèi)GMP對(duì)設(shè)備的DQ要求非常松懈，而設(shè)備需求是DQ的一部分，我們所了解的預(yù)確認(rèn)僅僅是對(duì)設(shè)備選型、材質(zhì)、產(chǎn)能作大致的描述，沒有設(shè)備的詳細(xì)配置要求，這也是導(dǎo)致國產(chǎn)設(shè)備包括流化床干燥設(shè)備制造、控制系統(tǒng)、加工精度遲遲不能進(jìn)步的一個(gè)主要原因。作為流化床干燥設(shè)備的用戶，我們?cè)谶M(jìn)行國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備比較的時(shí)候，也欣喜地發(fā)現(xiàn)國內(nèi)一些設(shè)備制造商已開始嘗試從詳細(xì)的設(shè)備客戶需求開始，逐步接受美國FDA、歐盟、WHO所要求的URS模式，根據(jù)不同的產(chǎn)品，量身定做設(shè)備，這也是中國藥機(jī)發(fā)展的必由之路。 

濕法制粒的生產(chǎn)工藝采用高速旋轉(zhuǎn)濕法制粒機(jī)與流化床干燥設(shè)備組合成制粒聯(lián)動(dòng)線，目前在國內(nèi)許多制藥企業(yè)已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用。根據(jù)國內(nèi)設(shè)備選用的原則：節(jié)能與環(huán)保。我們?cè)谠O(shè)備選型時(shí)必須對(duì)設(shè)備提出一系列要求，包括與供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)可行性探討。在此，我們以美國FDA要求的流化床URS條款標(biāo)準(zhǔn)為參照來探討幾個(gè)話題。

1.流化床干燥設(shè)備的節(jié)能 

流化床干燥的基本原理就是通過加熱的空氣將濕顆粒吹至沸騰呈對(duì)流狀態(tài)，熱空氣將蒸發(fā)的水分或有機(jī)溶媒帶走，實(shí)現(xiàn)對(duì)濕顆粒的干燥，這就涉及到空氣的處理問題。 

目前國內(nèi)許多制造商對(duì)空氣處理單元的配置為：初效過濾器—電加熱（或蒸汽加熱）—風(fēng)機(jī)—中效過濾器—流化床干燥機(jī)，就這樣簡單。顯然，這與用戶的需求有極大的關(guān)系，用戶提出的要求低，則制造商的配置也低，這里我們僅以GEA的制粒聯(lián)動(dòng)線中的流化床為例，來談?wù)勁渲门c節(jié)能的關(guān)系?？諝馓幚韱卧呐渲煤蛥?shù)要求： 

（1）進(jìn)風(fēng)溫濕度可調(diào)節(jié)至工藝要求的參數(shù)范圍，t為80℃、RH為20%； 

（2）冷凍水降溫除濕，盤管采用銅管、鋁肋片式，冷凍水采用工藝?yán)鋬鏊到y(tǒng)的冷凍水，溫度7～12℃； 

（3）加熱器熱源為工業(yè)蒸汽，應(yīng)注明壓力、溫度耗量要求； 

（4）過濾器采用（G4+F8+H13）三級(jí)過濾，H13需進(jìn)行PAO檢漏測試、驗(yàn)證，說明檢測、更換的時(shí)間； 

（5）箱體要求：中后內(nèi)壁為不銹鋼板，中前為鍍鋅鋼板，壁板具有保溫防冷卻功能； 

（6）冷水、蒸汽的進(jìn)出采用PLC電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥門根據(jù)設(shè)定的溫濕度自動(dòng)控制； 

（7）G4、F8、H13有壓差顯示裝置，并在PLC具有壓差報(bào)警功能（壓差不在PLC上顯示）； 

（8）過濾器更換拆卸方便； 

（9）配置表冷器排水存水彎，積水盤材質(zhì)為304不銹鋼，無漏水，排水順暢，集水盤無積水； 

（10）出風(fēng)口配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，開度可通過PLC控制。

這是我們對(duì)空氣處理單元（AHU）配置提出的要求， 

相信國內(nèi)許多的制造商*可以滿足這些要求，如果國產(chǎn)設(shè)備按照此要求進(jìn)行制造，必定降低藥品生產(chǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，再輔之詳細(xì)的驗(yàn)證文件，就會(huì)進(jìn)一步提高設(shè)備的技術(shù)含量。 

在滿足GMP要求的同時(shí)，我們還應(yīng)充分考慮到節(jié)能，這里的耗能涉及到化霜預(yù)熱功能段、冷水除濕、加熱段、流化床筒體內(nèi)負(fù)壓保持。根據(jù)URS，如果不需要化霜預(yù)熱段，可以取消該功能段的設(shè)置，否則既增加了投資，又增加了進(jìn)風(fēng)阻力，增加了能耗。冷水除濕段與蒸汽加熱器采用PLC電磁閥自動(dòng)控制，設(shè)定出風(fēng)溫濕度，常規(guī)的流化床干燥參數(shù)d為11g/m3、t為80℃，流化床的進(jìn)風(fēng)量與排風(fēng)量的關(guān)系可以通過PLC對(duì)筒內(nèi)負(fù)壓和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)閥和排風(fēng)閥加以設(shè)定。根據(jù)FDA的要求，空調(diào)處理單元的三級(jí)過濾器非常關(guān)鍵，國產(chǎn)設(shè)備之所以存在較大的風(fēng)險(xiǎn)主要原因就在于過濾器問題，過濾器的選型很重要，必須明確說明過濾器的規(guī)格型號(hào)，G4、F8、H13必須符合通用標(biāo)準(zhǔn)，不能圖價(jià)格便宜隨便采用無紡棉制作，否則會(huì)存在較大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)的過濾器會(huì)增加空氣流動(dòng)的阻力，但是我們的前提是首先要滿足質(zhì)量要求。 

流化床運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部的顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡與空氣熱交換也有著密切的，目前通常是底部的空氣吹上來，使顆粒呈對(duì)流狀，顆粒在空中停留的時(shí)間就是顆粒內(nèi)水分蒸發(fā)的時(shí)間，GEA制造的流化床干燥設(shè)備底部采用魚鱗狀出風(fēng)口，使得顆粒在筒內(nèi)呈螺旋狀升高，有效地增加了流線的長度和與空氣熱交換的時(shí)間，充分利用了能源。 

2.流化床干燥設(shè)備的發(fā)展趨勢 

流化床干燥設(shè)備從具體結(jié)構(gòu)組成來看，可以分為筒體部分、AHU部分、電氣控制部分。目前，國內(nèi)大多數(shù)制造商基本上都可以進(jìn)行全部的生產(chǎn)組裝，從技術(shù)角度上來講是廣而不精，不銹鋼加工也能生產(chǎn)，空氣處理單元也能組裝，電氣控制兩個(gè)電工就能解決問題，工作效率高，裝配速度快，成本低，大多仿制別人的設(shè)備，形似而神不似，這是目前國內(nèi)許多制造商的現(xiàn)狀，缺少新產(chǎn)品研發(fā)投入。 

許多*的設(shè)備供應(yīng)商的做法值得我們學(xué)習(xí)，他們將設(shè)備分成幾個(gè)部分，進(jìn)行分工合作，流化床干燥設(shè)備不銹鋼制作就單純加工筒體兼組裝，AHU由專業(yè)的空調(diào)廠商供應(yīng)，電氣自控由專業(yè)的人員來做，相互之間做好技術(shù)協(xié)調(diào)工作，做到專而精，設(shè)備的技術(shù)檔次就會(huì)提高，這需要我們有良好的協(xié)作精神和認(rèn)真的工作態(tài)度，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，設(shè)備附加值也會(huì)有明顯的提高。

作為制藥企業(yè)用戶，我們會(huì)根據(jù)GMP要求對(duì)流化床每個(gè)具體的部件提出詳盡的要求，確保將產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)降到zui低，GMP追求工藝生產(chǎn)過程的重復(fù)性和可追溯性，這就更加要求我們對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的每一步調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)定的具體化與明確化，要求流化床干燥設(shè)備各部分的制造規(guī)范化，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案、DQ、DS。供應(yīng)商制造一套先進(jìn)的流化床干燥設(shè)備，與客戶進(jìn)行長期的技術(shù)探討非常重要，客戶提出的需求越高，生產(chǎn)出的設(shè)備就越先進(jìn)。目前，國內(nèi)許多的制藥企業(yè)已經(jīng)逐步向FDA要求靠攏，購置設(shè)備時(shí)要求設(shè)備供應(yīng)商提供一系列的文件資料，而這恰恰是國內(nèi)供應(yīng)商的軟肋。以流化床干燥設(shè)備為例，需要提供： 

（1）機(jī)械設(shè)計(jì)部分：工藝流程設(shè)計(jì)，安裝設(shè)計(jì)，記號(hào)清單，組成清單，備品備件清單。 

（2）電氣設(shè)計(jì)：軟件，配電圖表，SDS，功能圖表，功能說明，配電柜清單。 

（3）設(shè)備文件：操作手冊(cè)，維護(hù)和檢查列表，檢查記錄表，觸摸屏操作說明，客戶培訓(xùn)。 

（4）技術(shù)資料文件與備件資料。 

（5）質(zhì)量控制文件：校準(zhǔn)證書，留樣，鈍化清洗，焊接氣體證書。 

（6）制造：焊工的培訓(xùn)、指導(dǎo)和指令，拍片、鈍化清洗的培訓(xùn)。 

（7）質(zhì)量管理：焊接質(zhì)量記錄、留樣，焊縫編號(hào)圖，焊接軌道輸出，CD光盤。 

（8）驗(yàn)證文件：質(zhì)量和項(xiàng)目計(jì)劃，F(xiàn)AT方案，單元測試檢查，SAT文件。 

針對(duì)以上的軟件要求，各個(gè)制造商的理解可能不一致，但站在用戶的角度來說，能夠提供這些全面的資料，正是我們制藥企業(yè)GMP所需要的。

3.流化床干燥設(shè)備工藝的重復(fù)性和可追溯性 

在實(shí)際生產(chǎn)中，操作人員對(duì)每次生產(chǎn)的設(shè)備工藝參數(shù)都要重新進(jìn)行設(shè)定和修改，不能保證同樣的產(chǎn)品采用同樣的設(shè)備工藝參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，也就談不上追溯性。根據(jù)GMP要求，設(shè)備要求能夠儲(chǔ)存一定量的生產(chǎn)工藝參數(shù)，確保生產(chǎn)的重復(fù)性和可追溯性。各個(gè)用戶根據(jù)品種的多少來設(shè)定，流化床干燥設(shè)備一般要求能夠存儲(chǔ)50種生產(chǎn)工藝，而目前國產(chǎn)設(shè)備大多不能做到這一點(diǎn)。舉個(gè)簡單的例子，噴霧系統(tǒng)更換一個(gè)同樣規(guī)格的噴頭，在同樣的壓力下，用同樣的黏合劑，噴出的效果是不一樣的，制粒的時(shí)間、干燥的時(shí)間都要重新設(shè)定，這是因?yàn)閲婎^在精加工時(shí)，不同的人與機(jī)床所生產(chǎn)出的噴頭是不一樣，這就要求我們嚴(yán)格執(zhí)行噴頭的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（包括精度），作為保證工藝重現(xiàn)性的必要條件之一，其加工精度應(yīng)控制在偏差值為幾微米的范圍內(nèi)。這就要求我們具有設(shè)備制造的嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格性，按照加工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的部件檢查驗(yàn)收，并有足夠充分的數(shù)據(jù)和文件資料支持。 

流化床干燥設(shè)備生產(chǎn)工藝的重復(fù)性和可追溯性對(duì)PLC控制系統(tǒng)、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出了一定的需求。舉例如下： 

（1）設(shè)計(jì)安裝在帶鎖的不銹鋼箱子里面。 

（2）用西門子品牌PLC（S7—300）來控制制粒、干燥過程。 

（3）具有自動(dòng)和手動(dòng)進(jìn)行制粒、干燥、出料等功能。 

（4）能夠控制和操作以下內(nèi)容： 

• 進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)量，控制筒內(nèi)壓力； 
• 控制進(jìn)風(fēng)溫度、濕度； 
• 控制進(jìn)水、蒸汽閥門； 
• 控制出料； 
• 制粒時(shí)控制蠕動(dòng)泵的運(yùn)行； 
• 控制進(jìn)料量； 
• 控制在線清洗。 

（5）在進(jìn)風(fēng)、流化腔、排風(fēng)配置溫度探頭，并在PLC顯示。 

（6）具有足夠的內(nèi)存，能夠儲(chǔ)存50種生產(chǎn)工藝。 

（7）提供警報(bào)系統(tǒng)。 

（8）具備以下幾個(gè)聯(lián)動(dòng)控制： 

• 過濾袋破損停機(jī)聯(lián)動(dòng)； 
• 制粒漿液低溫蠕動(dòng)泵停機(jī)聯(lián)動(dòng)； 
• 干燥時(shí)進(jìn)料閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)； 
• 快關(guān)閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)； 
• 壓縮空氣低壓報(bào)警聯(lián)動(dòng)； 
• 在線清洗時(shí)低水壓報(bào)警聯(lián)動(dòng)； 
• AHU表冷器、加熱器出風(fēng)溫度、濕度報(bào)警。 

（9）PLC可以不斷更新。 

(10）PLC具有現(xiàn)場打印參數(shù)、數(shù)據(jù)保存、可進(jìn)行數(shù)據(jù)、與數(shù)據(jù)PC連接功能。 

（11）PLC預(yù)留20%的內(nèi)存，便于程序升級(jí)。 

這只是列舉的部分要求，不同的用戶具有不同的配置需求，但是要實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的重復(fù)性，對(duì)PLC的基本要求是一致的。

4.流化床干燥設(shè)備的在線清洗（WIP） 

在流化床干燥設(shè)備的實(shí)際使用中，很多人會(huì)將流化床干燥設(shè)備的CIP與WIP的概念混淆。WIP是將流化床干燥設(shè)備可拆卸部分拆卸后對(duì)不可拆卸部分的自動(dòng)清洗，而CIP是所有部件不用拆卸，*意義上的全自動(dòng)在位清洗，這兩者的參數(shù)均需進(jìn)行清潔驗(yàn)證。下面我們就CIP和WIP的配置進(jìn)行分析。 

    流化床干燥設(shè)備的CIP需要單獨(dú)配置一套工藝熱水系統(tǒng)，專門為高速旋轉(zhuǎn)濕法制粒機(jī)和流化床干燥設(shè)備服務(wù)，熱水系統(tǒng)的控制并入流化床的PLC系統(tǒng)，所有參數(shù)、設(shè)備均要求在PLC進(jìn)行操控，控制的參數(shù)或動(dòng)作有進(jìn)水電磁閥、液位控制、蒸汽進(jìn)汽電磁閥、加熱溫度、循環(huán)泵、水壓力等項(xiàng)目，在清潔驗(yàn)證時(shí)將工藝參數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)存，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)可以直接重復(fù)使用即可。CIP在流化床干燥設(shè)備中可以根據(jù)實(shí)際需要，在進(jìn)風(fēng)口底座暗敷、筒體中間、過濾器上部、排風(fēng)管道口設(shè)旋轉(zhuǎn)噴淋頭，在流化床接管面板上有初洗用水、熱水、純化水幾個(gè)接口，可以根據(jù)設(shè)定的程序進(jìn)行在線清洗，具有水壓力不足報(bào)警功能。在實(shí)際使用中，流化床干燥設(shè)備不能做到*意義上的CIP，因?yàn)镃IP存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，如過濾袋不能有效清潔、過濾袋的干燥、進(jìn)風(fēng)口篩網(wǎng)不易清潔等，這些內(nèi)容均要求進(jìn)行嚴(yán)格、全面的清潔驗(yàn)證。 

    實(shí)際上許多用戶采用的是WIP清洗。通常作為口服固體制劑車間，包衣機(jī)、制粒線、清洗站等共用一套工藝熱水系統(tǒng)，這是一套獨(dú)立的水循環(huán)系統(tǒng)，其將熱水接到面板上，通過流化床干燥設(shè)備的PLC控制熱水電磁閥或氣動(dòng)閥，設(shè)定清洗時(shí)間，WIP的前提是將過濾袋和其他可拆部件拆下來，根據(jù)需要使用初洗用水、純化水、洗滌劑等。

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