基于一次性无菌袋的配液平台及其搅拌配制和转运方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制药工业的配液装置，尤其是涉及一种基于一次性无菌袋的配液平台及其搅拌配制和转运方法。
【背景技术】
[0002]制药工业中，许多环节需要将不同组分的固体、液体进行混合。例如:生物制药中，不同类型的粉末原料需要与WFI注射用水混合成培养液或者缓冲液；在医药领域，血液和/或药物也是需要混合的典型组分；无菌制剂和一般制剂的生产过程中也需要进行混合操作。
[0003]在上述应用中，需要混合的组分通常需要高纯度或者无菌，传统不锈钢混合罐的方案虽然比较成熟，但不可避免的产生如下问题:
[0004]昂贵的不锈钢设备，如管路、阀门、CIP模块等，导致建厂时资金投入巨大，建设过程漫长；
[0005]进行CIP在位清洗和SIP在位灭菌时，罐体清洗/清洁成本高且验证复杂；
[0006]设备维护耗时耗钱，总体运行成本高；
[0007]多产品生产所面临的交叉污染及其他质量风险高，运行中产生偏差的几率大；
[0008]无法有效控制生产原物料、原液及终产品的库存水平。
[0009]制药领域中，“一次性使用”(single-use ；disposable)是指在一次性使用后丢弃的物品或者设备等。基于一次性无菌袋的配液平台几乎没有可反复使用的组件，其耗材部分采用一次性的无菌袋及其组件，可以即用即取，，节省了大量的灭菌、清洁验证研究，降低了验证的复杂度。
【发明内容】
[0010]本发明提供了一种基于一次性无菌袋的配液平台，不需要复杂的在位清洗(CIP)或在位灭菌(SIP)管路，减少或摈弃了对不锈钢设备的需求，可实现更快速的改装以便用于新流程的运行。一次性无菌袋提供了定制化的袋体尺寸，客户可按实际需要在50L-1000L的容积范围内自由选择，实现原物料、原液及终产品的“零库存”。其技术方案如下所述:
[0011]一种基于一次性无菌袋的配液平台，包括互相连接的搅拌称重单元、控制转运单元、储存单元，所述搅拌称重单元包括无菌混匀袋和分别与其相连接的投料袋、磁力搅拌单元、称重模块，所述无菌混匀袋和称重模块之间设置有蠕动栗，所述无菌混匀袋设置有与磁力搅拌单元相连接的磁力搅拌桨叶，还设置有与控制转运单元相连接的测量传感器，所述搅拌称重单元通过婦动栗与储存单元相连接。
[0012]所述无菌混匀袋通过硅胶管与蠕动栗相连接，所述硅胶管设置有无菌快速接头；所述无菌混匀袋设置有无菌连接法兰，通过卡盘与投料袋相连接；所述无菌混匀袋设置有取样硅胶管，所述取样硅胶管的末端设置有鲁尔接头；所述无菌混匀袋设置有出料硅胶管，所述出料硅胶管末端设置有出料口快速接头。
[0013]所述测量传感器包括温度传感器、pH传感器、电导率传感器、压力传感器，并采用一次性的或耐受多次灭菌循环的凝胶电极。
[0014]所述控制转运单元还包括用于打印条形码的条码打印机、通过以太网通讯方式与中央控制室进行数据交互的网络接口、用于扫描条形码的无线扫描枪、启闭控制单元电源的通断开关、用于监控配液流程和设置控制参数的人机交互触摸屏、将传感器信号转换成标准4-20mA信号进行传输的传感器变送器、以及用于按照控制程序加入酸液或者碱液保持pH值稳定的酸碱滴定用婦动栗。
[0015]所述无菌混匀袋、储存单元设置的储液袋均采用透明的一次性多层聚合物膜材制成，形成平行六面体形状。
[0016]所述无菌混匀袋和储存单元的储液袋分别放置在长方体的支撑容器内。
[0017]所述储存单元的储液袋能够并联输入无菌混匀袋的配液。
[0018]所述无菌混匀袋和支撑容器放置在称重模块上，所述称重模块采用不锈钢平板秤，通过蠕动栗将纯化水注入所述无菌混匀袋中。
[0019]所述蠕动栗外置，或者内置在控制转运单元内。
[0020]基于一次性无菌袋的配液平台的搅拌配制方法，包括下述步骤:
[0021]1)连接无菌混勾袋和投料袋，安装磁力搅拌单元，将pH、电导率电极插入无菌快插头，无菌快插头与无菌混匀袋上的插座卡紧后抽出密封纸，完成连接；
[0022]2)用控制转运单元的扫描枪扫描控制转运单元的控制柜底座，进行配对连接；对固体粉料，滴定用酸碱液体进行复核确认；复核磁力搅拌单元的磁力搅拌器的设备型号，避免控制转运单元的多功能中央控制模块与磁力搅拌单元的搅拌驱动模块之间信号的不匹配；复核PH、电导率电极的编码，确认其校准有效期；
[0023]3)同时开启蠕动栗将WFI注入袋中，打开连接法兰，将投料袋中的固体料投入无菌混匀袋，启动搅拌功能，开始低速搅拌；
[0024]4)称重模块自动检测重量，当到达设定值后，关闭外置蠕动栗，停止注入WFI ;提高磁力搅拌转速，按照设定的转速将料液混合均匀；
[0025]5)开始进行配制，启用控制转运单元的计时功能，记录配制起始时间；使能pH控制策略，通过专用蠕动栗将酸碱滴定液体补入无菌混匀袋中；
[0026]6)系统的pH值和电导率值满足要求，搅拌累计时间达到设定值后，停止搅拌功能和pH控制模块，准备进行料液转运；清零搅拌计时器。
[0027]基于一次性无菌袋的配液平台的转运操作方法，包括下述步骤:
[0028]1)连接无菌混匀袋和储存单元的储液袋之间的无菌管路；
[0029]2)用控制转运单元的扫描枪扫描控制转运单元的控制柜底座，进行配对连接；复核转运品种，储存袋型号和使用期限等；
[0030]3)打开转运管路上的软管夹，确保液体流通管路畅通，使能控制转运单元的转运蠕动栗控制模块，启动蠕动栗，称重信号与蠕动栗的转速和启停进行连锁；根据平板秤的测量值与用户设定值之间的偏差进行PID调节，当测量值与设定值接近时，转运栗降低转速；转运重量达到设定值时，停止蠕动栗；
[0031]4)开启排空程序，将所有料液排出无菌混匀袋；停止蠕动栗，关闭管路上的管夹；
[0032]5)打印本次配液的关键信息和二维码，贴至储运袋上；储存和打印本次配液的批次报告，包括批号、报警信息、历史趋势、操作记录、使用期限信息。
[0033]所述基于一次性无菌袋的配液平台采用标准化模块设计，针对不同的工艺品种可进行配置化的选择，典型配置系统囊括了 pH控制，称重和蠕动栗连锁控制、磁力搅拌控制等单元，数据可实时监控和记录，并对相关控制模块进行了优化、整合。该平台系统的组装仅需几分钟并且更加节省液体配制时间。一旦操作完成，系统可以快速的整理移开，而无需繁琐的清洗操作。系统的安装和使用完毕处理的简便性提高了设备运行的速度和效率，从而使总的生产能力大幅提高。该平台系统既能满足所有工艺操作效率和速度的提高，同时通过操作界面友好的多功能中央控制模块，能生成完整的批记录，保证了产品的质量。
[0034]基于一次性无菌袋的配液平台可以单独使用，也可以与厂区现有的不锈钢罐配液系统整合，组成灵活性更高的混合配液系统。
【附图说明】
[0035]图1是所述基于一次性无菌袋的配液平台的结构示意图；
[0036]图2是所述投料袋的结构示意图；
[0037]图3是所述无菌混匀袋的结构示意图；
[0038]图4是所述搅拌称重单元的结构示意图；
[0039]图5是所述支撑容器的结构示意图；
[0040]图6是所述控制转运单元的右视图；
[0041]图7是所述控制转运单元的俯视图；
[0042]图8是所述控制转运单元的主视图；
[0043]图9是所述控制转运单元的左视图；
[0044]图10是所述储存袋的结构示意图；
[0045]图11是所述搅拌称重单元的工作流程图；
[0046]图12是所述控制转运单元的工作流程图