馮克清宮愛艷陸連壽邱小紅周曉婷秦玉明
(中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,北京100081)
隨著新修訂的《獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號管理辦法》[1]、《獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》[2]陸續(xù)發(fā)布實施,新的要求對獸藥產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、制藥設(shè)備的要求越來越高,很多關(guān)鍵生產(chǎn)工藝的完成、關(guān)鍵工序的控制都離不開設(shè)計新穎、運行可靠、制造精良的制藥設(shè)備, 而制藥設(shè)備的選取又與制藥工藝緊密相連。 由于制藥工藝不同,涉及的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備和檢驗設(shè)備也有差異。 本文對我國現(xiàn)有的中化藥類產(chǎn)品主要生產(chǎn)劑型及其關(guān)鍵生產(chǎn)、檢驗設(shè)備需求進行了深入的分析研究,以期幫助企業(yè)選擇適合的制藥設(shè)備以滿足新版獸藥GMP 要求,同時為轄區(qū)內(nèi)獸醫(yī)行政主管部門的監(jiān)督檢查提供參考。
根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已公布的《獸藥GMP 生產(chǎn)線名稱表》[3],我國現(xiàn)有獸用中化藥類產(chǎn)品生產(chǎn)線類型涉及20 大類70 種生產(chǎn)線,包括粉劑、散劑、預(yù)混劑、注射劑、口服溶液劑、顆粒劑、片劑等。 據(jù)不完全統(tǒng)計,上述生產(chǎn)線所涉及已批準(zhǔn)的中化藥類獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號多達80396 個(表1)。 其中,粉劑生產(chǎn)線的獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號數(shù)量最多,共計21395個,占獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號總數(shù)的26.6%;其他依次為最終滅菌注射劑、散劑、預(yù)混劑、口服溶液劑、消毒劑、非最終滅菌無菌粉末注射劑、顆粒劑、片劑,分別占獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號總數(shù)的20.4%、19.8%、6.6%、5.8%、5.5%、3.0%、2.8%和2.8%。 通過上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,粉劑、散劑、預(yù)混劑、最終滅菌注射劑、口服溶液劑、消毒劑、非最終滅菌無菌粉末注射劑、顆粒劑、片劑九大類制劑的獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號數(shù)量已占中化藥類產(chǎn)品批準(zhǔn)文號總數(shù)量的93.3%,是目前我國獸藥產(chǎn)品中主要生產(chǎn)劑型。
表1 生產(chǎn)線名稱與對應(yīng)獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號統(tǒng)計表Tab 1 Production line name and corresponding veterinary medicine product authorization document number statistical table
關(guān)鍵的生產(chǎn)、檢驗設(shè)備在獸藥產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗活動中至關(guān)重要,是企業(yè)維持正常生產(chǎn)的基本要素之一,也是獸醫(yī)行政管理部門現(xiàn)場檢查的重點。所謂的關(guān)鍵設(shè)備主要是指獸藥企業(yè)生產(chǎn)承擔(dān)關(guān)鍵工序的設(shè)備,能對藥品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響的設(shè)備[4]。通過對部分企業(yè)的問卷調(diào)查及申請獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號資料的整理分析,參照《獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》[3]、《中國獸藥典》2015 年版[5]等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),按照每類生產(chǎn)劑型的關(guān)鍵工序和檢驗方法,本文選取匯總了包括粉劑、散劑、預(yù)混劑等主要生產(chǎn)劑型的關(guān)鍵生產(chǎn)、檢驗設(shè)備,如表2 所示。
表2 生產(chǎn)劑型與所對應(yīng)的關(guān)鍵生產(chǎn)、檢驗設(shè)備表Tab 2 List of production dosage forms and corresponding Key production and inspection equipment
以上涉及的生產(chǎn)劑型,每一類對應(yīng)的產(chǎn)品具體名稱不同,比如符合粉劑生產(chǎn)線要求的品種達200多種,符合最終滅菌注射劑生產(chǎn)線要求的品種達300 多種,符合散劑生產(chǎn)線要求的品種達400 多種。這些品種獲得獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號的數(shù)量也不同,通過篩選對比發(fā)現(xiàn)(表3),全國粉劑生產(chǎn)線中氟苯尼考粉獲得的獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號數(shù)量最多,占全國獲批的獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號總數(shù)的2.6%;最終滅菌注射劑生產(chǎn)線中氟苯尼考注射液產(chǎn)品批準(zhǔn)文號數(shù)量最多,占全國獲批的獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號總數(shù)的1.5%等。 由于粉劑、散劑、預(yù)混劑生產(chǎn)工藝相似,且氟苯尼考粉為全國獲批的獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號最多的產(chǎn)品,本文分別就粉劑、最終滅菌注射劑、中藥提取生產(chǎn)線涉及的主要生產(chǎn)、檢驗設(shè)備進行深入研究,以期供各地方獸醫(yī)行政主管部門執(zhí)行現(xiàn)場核查抽樣與監(jiān)督檢查時參考。
表3 單個獲批的獸藥產(chǎn)品排名Tab 3 Ranking of single approved veterinary drug products
2.1 粉劑關(guān)鍵設(shè)備 為更好地了解生產(chǎn)企業(yè)對生產(chǎn)劑型與生產(chǎn)設(shè)備的需求,對部分企業(yè)進行了問卷調(diào)查,其中有71%的生產(chǎn)企業(yè)認為粉劑、預(yù)混劑、散劑是目前影響我國獸藥生產(chǎn)的主要生產(chǎn)劑型。 粉劑生產(chǎn)關(guān)鍵工序包括粉碎、稱量、混合、分裝、包裝,這些關(guān)鍵工序涉及到的生產(chǎn)設(shè)備如粉碎機、干燥機、混合機、計量分裝機、包裝機直接影響到獸藥產(chǎn)品質(zhì)量。 以混合設(shè)備為例,36%的受訪企業(yè)選用V型混合機;14%的受訪企業(yè)選用三維運動混合機;少數(shù)企業(yè)選用方錐混合機、自動化雙運動混合機等。 通過對混合機性能的比較,三維運動混合機由于混合罐體具有多方向的運動,使罐體內(nèi)的物料交叉混合點多,混合效果好,且時間短,效率高,混合精度高達97%以上;罐體內(nèi)壁經(jīng)過精細拋光,無死角,不會造成物料污染,出料方便,易清洗,操作簡單。 但國內(nèi)三維運動混合機制造在精度、速度、軸加工和智能化功能等方面,相對世界先進水平有明顯差距,直接導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)三維混合機產(chǎn)品較少。相反V 型混合機雖比三維運動混合機裝填系數(shù)[6]小,但結(jié)構(gòu)較合理,操作簡單,進出料方便,適合物料流動性良好、物性差異小的粉粒體的混合。 近年來V 型混合機發(fā)展速度迅猛,廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)生產(chǎn)中。
粉碎工序是粉劑制藥工藝中比較重要的環(huán)節(jié),藥物經(jīng)過粉碎后配料可以很好保證所需產(chǎn)品的均勻性,大大降低了制藥的生產(chǎn)成本,同時避免浪費和環(huán)境污染。 粉碎機種類很多,如SF 系列的萬能粉碎機、吸塵式粉碎機、風(fēng)選式粉碎機、錘片式粉碎機等。 萬能粉碎機結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)量高、易清洗,是目前企業(yè)選用較多的粉碎設(shè)備。
新版《獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》[2]要求,粉劑生產(chǎn)線從投料到分裝應(yīng)采用密閉式生產(chǎn)工藝,盡可能實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化控制。 尤其粉劑生產(chǎn)線最終混合設(shè)備容積不應(yīng)小于1 立方米。 原輔料做預(yù)處理(如干燥、粉碎、逐級混合等)的設(shè)備設(shè)施應(yīng)與自動化控制、密閉式生產(chǎn)系統(tǒng)進行全密閉無縫連接。
高效液相色譜儀、紫外分光光度儀是粉劑產(chǎn)品如氟苯尼考粉、鹽酸多西環(huán)素可溶性粉、阿莫西林可溶性粉等檢驗時涉及的檢驗設(shè)備。 獸藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中含量測定、鑒別、有關(guān)物質(zhì)等關(guān)鍵檢驗項目要求必須使用的檢驗設(shè)備。 其中高效液相色譜儀主要用于分析高沸點不易揮發(fā)的、受熱不穩(wěn)定的和分子量大的有機化合物,具有高分辨率、高靈敏度、檢測效率高、色譜柱可多次利用,流出組分易于收集的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于藥品檢測研究中。 目前常用的高效液相色譜儀包括WATERS、安捷倫、島津、大連依利特等。 散劑產(chǎn)品主要由中草藥制成,如扶正解毒散,成品檢驗主要檢測中草藥的成分是否與產(chǎn)品配方一致,利用生物顯微鏡可以看到相關(guān)的組織結(jié)構(gòu),是中藥散劑檢驗必須具備的檢驗設(shè)備。
2.2 注射劑關(guān)鍵設(shè)備 另外,由于具備注射劑生產(chǎn)線的企業(yè)比較多,高達37.7%,且注射劑生產(chǎn)過程復(fù)雜,對于生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)、檢驗設(shè)備要求高,也是本次研究的重點。 以最終滅菌大容量注射劑為例,因其給藥劑量大,尤其要求產(chǎn)品有更好的安全性。 生產(chǎn)的關(guān)鍵工序有潔凈區(qū)內(nèi)的洗瓶、配制、灌封、滅菌環(huán)節(jié),涉及的超聲波洗瓶機、理瓶機、灌裝機、翻塞機、高效壓蓋機、滅菌柜、工藝制水設(shè)備都是生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。 其中灌封工序是生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制生產(chǎn)區(qū)的潔凈度,防止細菌粉塵的污染,通常采用可在線清洗(CIP)和原位消毒(SIP)的灌封一體機完成。 灌裝機種類繁多,按分裝容器輸送形式分為旋轉(zhuǎn)型灌裝機、直線型灌裝機和自動化灌裝機[7]。 旋轉(zhuǎn)型灌裝機屬于機械傳動,自動化程度高,可連續(xù)生產(chǎn),占地少,生產(chǎn)能力大,效率高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝繁瑣。 直線型灌裝機結(jié)構(gòu)相對簡單,生產(chǎn)能力雖不如旋轉(zhuǎn)型灌裝機,且占地面積較大,但其調(diào)整簡易,對灌裝容器的適應(yīng)性好、兼容性強,廣泛應(yīng)用于獸藥生產(chǎn)中。 自動化灌裝機如微電腦控制定量液體灌裝機、全自動灌裝機等,其灌裝量調(diào)整方便,灌裝速度快、精度高,采用不銹鋼及抗腐蝕材質(zhì)制造,易損件少,便于清洗維修,且配有自動供料裝置及物料回收接口,可最大程度減少浪費。 對于滅菌工序主要采用濕熱滅菌工藝,滅菌設(shè)備主要分為雙扉式滅菌柜、快速冷卻式滅菌柜、水浴式滅菌柜、回轉(zhuǎn)水浴式滅菌柜、純蒸汽滅菌柜、檢漏滅菌柜等[8]。 最終滅菌大容量注射劑由于規(guī)格體積非常大,所需滅菌柜內(nèi)容量大,其熱分布和熱穿透的衡量指標(biāo)十分重要。 快速冷卻式滅菌柜主要通過附加噴淋裝置對滅菌后產(chǎn)品進行快速冷卻,減少藥物成分分解、縮短滅菌周期且避免爆冷出現(xiàn);而且設(shè)備設(shè)置有預(yù)真空裝置,可將滅菌柜內(nèi)空氣徹底排空,利于柜內(nèi)溫度均勻分布。 水浴式滅菌柜溫度調(diào)控范圍寬、溫度均勻性好。 這兩種滅菌柜廣泛應(yīng)用于最終滅菌大容量注射劑的滅菌操作。 工藝用水在制藥生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。 其中注射用水系統(tǒng)分為注射用水的制備、貯存、消毒及滅菌三部分[9],制備注射用水的蒸餾水機有熱壓式蒸餾水機和多效蒸餾水機[10],多效蒸餾水機產(chǎn)水量大,性能穩(wěn)定,能耗少,維修成本低,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)制藥行業(yè)。注射用水的貯罐分為立式和臥式兩種,應(yīng)配置疏水性過濾器,減少微生物與粒子污染。 立式貯罐具有成本較低,貯罐容積利用率高等優(yōu)點,實際使用中通常被采用。 此外,利用純蒸汽發(fā)生器制備純蒸汽可以對整個注射用水系統(tǒng)進行消毒及滅菌,保證注射用水質(zhì)量符合獸藥典標(biāo)準(zhǔn)。 在最終滅菌大容量注射劑檢測中無菌檢驗是最重要的檢驗項目。 其中,36 ℃與25 ℃的培養(yǎng)箱和集菌儀是檢驗的關(guān)鍵設(shè)備。 檢驗中常用的智能集菌儀,主要用于檢驗供試品是否含菌,與配套集菌培養(yǎng)器使用。 其中一體化不銹鋼機身設(shè)計可以完全滿足無菌檢驗所需要的較高潔凈度的儀器要求。 還有高效液相色譜儀、水分測定儀、可見異物測定儀也都是必不可少的檢驗設(shè)備。
2.3 中藥提取關(guān)鍵設(shè)備 中獸藥制劑是我國獸藥傳統(tǒng)產(chǎn)品,普遍應(yīng)用于動物疫病防治中。 很多獸藥生產(chǎn)企業(yè)設(shè)置了中藥提取車間。 對于中獸藥類制劑,獸藥生產(chǎn)企業(yè)需具備相應(yīng)的中藥提取設(shè)備,如多功能提取罐、濃縮罐、儲液罐、乙醇配制罐、沉淀罐、過濾裝置、干燥箱等[11]。 其中多功能提取罐是中藥煎煮設(shè)備中最常用的提取設(shè)備,它工藝適應(yīng)性強,可進行常壓、常溫提取,加壓、高溫提取或減壓低溫提?。粺o論水提、醇提、蒸制、回收藥渣中溶劑等均能適用,操作方便,安全可靠,提取時間短,生產(chǎn)效率高。 根據(jù)不同的提取工藝,還有熱回流提取濃縮罐、滲漉罐、超臨界萃取設(shè)備等[12]。 新版《獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》[2]要求,中藥提取單體罐容積不得小于3 立方米,其他貯罐應(yīng)與其匹配,需具備相應(yīng)的冷藏設(shè)施。 濃縮環(huán)節(jié)也是中獸藥制劑的重要工序,常用的濃縮方法有常壓蒸發(fā)濃縮、減壓蒸發(fā)濃縮、離心濃縮、薄膜蒸發(fā)濃縮、冷凍濃縮等[13]。 濃縮工藝直接影響藥品的安全性、有效性,所以濃縮設(shè)備的選擇極為重要。 雙效濃縮器、球形濃縮器、真空減壓濃縮罐都是常用的濃縮設(shè)備。 其中雙效濃縮器操作方便,濃縮時間短,熱損失少,相較單效濃縮器總能耗量可降低40%,能有效降低對熱敏性物料有效成分的破壞。
獸藥生產(chǎn)、檢驗的關(guān)鍵設(shè)備對于整個獸藥生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量的影響是非常突出和重要的。 所以,獸藥生產(chǎn)企業(yè)在選擇生產(chǎn)、檢驗設(shè)備尤其是關(guān)鍵設(shè)備時一定要首先考慮是否符合生產(chǎn)工藝的要求。 若儀器設(shè)備的功能遠高于工藝要求,則導(dǎo)致企業(yè)成本增加,造成不必要的浪費;反之則可能產(chǎn)品質(zhì)量達不到要求,造成質(zhì)量隱患。 其次要考慮生產(chǎn)與檢驗設(shè)備配套的儀器儀表等是否符合生產(chǎn)工藝的控制要求,因為對整個生產(chǎn)過程中儀表的監(jiān)控可減少儀器的損壞和故障,同時輔助完成對藥品質(zhì)量的控制。 此外,還要考慮設(shè)備運行是否穩(wěn)定,材質(zhì)是否易于清洗和消毒、滅菌。 在實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到設(shè)備故障或損害的情況,因此設(shè)備的穩(wěn)定性是保證藥品質(zhì)量的重要因素之一。
設(shè)備的清洗和消毒、滅菌是生產(chǎn)過程中的必要步驟。 所以,所選擇的設(shè)備一定要便于清洗,尤其是在更換產(chǎn)品生產(chǎn)時,應(yīng)對所有涉及的設(shè)備、管道、容器等進行徹底的清洗和消毒、滅菌,以消除殘留的藥物等帶來的交叉污染。 如果設(shè)備選擇不當(dāng)會造成獸藥發(fā)生交叉污染,與獸藥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)污染以及設(shè)備功能不完善,在使用過程中達不到生產(chǎn)工藝要求影響到產(chǎn)品質(zhì)量下降等。 企業(yè)應(yīng)依據(jù)自身設(shè)定的生產(chǎn)能力選擇合適的設(shè)備,設(shè)備的機械功能和儀表控制應(yīng)符合所使用生產(chǎn)工序及獸藥GMP 規(guī)定的要求,確保不與藥品發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最好選用設(shè)計新穎,制造精良,易于安裝、清洗、消毒、滅菌的設(shè)備。
在實際工作中也了解到,轄區(qū)內(nèi)獸醫(yī)行政管理部門在履行日常獸藥GMP 監(jiān)督檢查中經(jīng)常遇到涉及生產(chǎn)、檢驗設(shè)備與生產(chǎn)工藝要求不相符的情況:有些企業(yè)沒有經(jīng)過驗證擅自變更關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備;有些企業(yè)為擴大產(chǎn)能隨意增加生產(chǎn)設(shè)備未備案;有些企業(yè)并不具備某些特殊產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗設(shè)備等。因此,為履行好轄區(qū)內(nèi)監(jiān)督管理職能,獸藥行政管理部門的檢查人員熟知企業(yè)與其生產(chǎn)工藝相適應(yīng)的設(shè)備[14]是提升獸醫(yī)行政管理部門現(xiàn)場檢查的核心要素之一,也是保證獸藥產(chǎn)品安全、有效、質(zhì)量可控的重要手段。