随着人民生活水平的持续提高, 人口老龄化、城市化、健康意识的增强以及疾病谱的不断扩大, 促使医药需求持续增长。国内制药企业生产规模和能力不断扩大, 原有的医药仓库取样方式由于自动化低、人员操作复杂等原因, 越来越不能满足现代化制药企业的生产效率要求。本文结合我国现行GMP及相关规范要求, 对目前已经投入使用的某新型医药仓库自动化取样系统进行详细介绍和原理阐述。

取样是药品过程生产中质量控制操作规程的中心环节之一, 虽然每批产品中所取的样品量很少, 但被认为是药品批质量的代表, 因此, 取样的实施操作是必要和不可或缺的。取样适用于药物生产的所有区域。仓库取样根据用途有不同的目的, 例如预确认、交货、批放行测试、中间过程控制、特殊控制和获得留样等。取样物料包括原料 (辅料、活性成分、包装材料) 、中间体、中间过程控制的取样和成品等。制药企业应根据药典、申报标准、各种法规及企业内部要求设置符合要求的仓库取样设施, 制定取样的标准操作流程, 进而保证样品的成分、含量、纯度等物理、化学或生物学等特性符合公司内的质量管理规定, 为生产符合GMP管理规范和质量要求的产品提供有力持续的保障。

《药品生产质量管理规范 (2010年修订) (卫生部令第79号) 》第六十二条通常应当有单独的物料取样区。取样区的空气洁净度级别应当与生产要求一致。如在其他区域或采用其他方式取样, 应当能够防止污染或交叉污染;第二百二十二条, 取样应当至少符合以下要求:第8条取样注意事项, 包括为降低取样过程产生的各种风险所采取的预防措施, 尤其是无菌或有害物料的取样以及防止取样过程中污染和交叉污染的注意事项;FDA c GMP Sec.211.42:操作应在明确规定的, 大小适中的地区进行。这些地区按规定各自隔开以防污染;ICH Q77.34:应当在规定的地点用规定的方法取样, 避免取样的物料被污染或污染其他物料。

新型医药仓库自动化取样系统由洁净室系统、净化空调系统、电气自控系统、取样罩系统和轨道传输系统共5个子系统组成。

洁净室系统由彩钢板隔墙、吊顶板、彩钢板连接件、洁净门窗、洁净地面、不锈钢水池和洁净室配件等多个部件组成。根据取样流程和功能要求, 洁净室系统设置有一更、二更气锁、取样间、洁具间和气锁1、2共6个隔间, 不仅满足取样人员使用功能, 而且保证取样区域与普通区域的有效隔离, 空气洁净度级别与生产要求一致。

新型医药仓库自动化取样系统设置一套净化空调系统, 净化级别根据生产要求为C/D级洁净室, 与生产区域净化级别要求保持一致, 满足相应规范要求。净化空调系统的空气处理机组采用双层金属保温壁板的框架结构型式, 其功能段包括:新风段、初效过滤段、混合段、中效过滤段、表冷段、风机段、加热段、加湿段、出风段;机组要求为框架结构, 空调箱各段配备量程合适的指针式Dwyer压差计。净化空调系统的镀锌风管、高效送风口、回风口和风管阀门及配件按《采暖通风与空气调节设计规范GB50019—2015》上的规定选材和设置。

电气自控系统由净化照明灯具、开关插座、空调与照明配电柜和空调自控系统4部分组成。本系统设置一套配电柜, 保证洁净室系统和空调系统的有效运行。空调自控系统采用PLC控制器, 可对系统的风量、温湿度进行控制。

取样罩系统由取样罩、取样罩箱体、取样罩风机、取样罩均流膜、取样罩过滤器、压差表、开关插座、照明灯具和取样罩控制系统等多个部分组成。取样罩和取样罩箱体等主要选用304不锈钢材质, 满足设备规定要求。取样罩系统提供一种单向气流, 部分洁净空气在工作区循环, 部分排出至附近区域, 使工作区产生负压, 防止交叉污染, 用于保证工作区的高洁净度环境。

取样操作区的物料进出通过轨道传输系统完成, 每套传输机设置4套PVC快速卷帘门, 卷帘门的开关动作与传输轨道的运行动作相互协调, 且同侧的两个快速卷帘门设置成互锁关系, 防止空气的交叉污染。轨道的控制与整个取样系统的净化空调系统、取样罩系统和卷帘门集成在一起, 并按照工艺流程由取样操作者统一控制。取样操作区轨道用可选装转盘, 方便取样者的操作。轨道的材质可选择不锈钢或碳钢, 满足设备使用要求。

取样人员在医药仓库自动化取样系统中设置的一更内经过换鞋、脱外衣、洗手后进入二更气锁内, 手消毒后进入到取样间内等待取样;待取样的物料通过车间内电动叉车运送到物料传输轨道上, 通过取样间内的取样人员操作, 开启传输轨道, 物料快运送到气锁1的第一扇PVC门旁时, 通过感应控制, 第一扇PVC门开启, 同时后面连接的传输轨道运行, 将物料运送到气锁1的第二扇PVC门旁, 等待空调运行数秒, 待气锁1室内压差平衡后, 自动开启第二扇PVC门和传输轨道, 物料运送到取样间内, 等候在此的取样操作人员在单向流取样罩气流保护下完成取样过程。完成取样过程后, 取样操作人员开启出料模式, 传输轨道和气锁2的第一扇PVC门开启, 物料运送到气锁2内, 等待空调运行数秒, 待气锁2室内压差平衡后, 自动开启气锁2第二扇PVC门和传输轨道、物料运送到普通区外的轨道上, 通过电动叉车运送到仓库储存, 完成一次取样全过程。整个取样过程中传输轨道, 四扇PVC门和空调系统进行连锁, 保证取样全过程中的环境控制, 防止污染和交叉污染。

本新型医药仓库自动化取样系统采用模块化设计, 系统高度集成, 具备安装场地要求低, 快捷方便等特点, 并提供验证文件和数据接口, 方便使用企业通过GMP认证。该系统经过某国内大型上市医药集团采购使用, 极大地提高了仓库取样效率, 方便了操作人员, 减少人工, 为企业节约成本、提高经济效益起到较好的作用。虽然其他行业在取样工艺流程上有所不同, 但是基本功能一致。因此, 该系统将会在制药、食品等行业得到更广泛的应用, 创造更多经济和社会效益。另外, 随着工业4.0的发展和推广, 该系统还可实现网络化控制, 实现智能化操作, 具备灵活方便的操作系统, 满足企业未来发展要求。