灌装密闭系统无菌过滤设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及制药工程领域，特别是涉及一种灌装密闭系统无菌过滤设备，包括依次连接的配料罐、压力装置、双级过滤装置，所述配料罐与双级过滤装置之间通过导管连接，所述配料罐与双级过滤装置之间的导管部分伸入所述压力装置的内部，所述压力装置为蠕动泵；所述灌装密闭系统无菌过滤设备还包括与所述双级过滤装置通过导管连接的缓冲装置；所述双级过滤装置包括冗余过滤器及与所述冗余过滤器串联的主过滤器。本发明所提供的灌装密闭系统无菌过滤设备，结构小型化，材料简单，拆装方便，操作简单，成本低，药液残留少，无菌保证水平高，安全性能高，适合实验室用或小试生产、中试生产使用。
【专利说明】灌装密闭系统无菌过滤设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及制药工程领域，特别是涉及一种灌装密闭系统无菌过滤设备。
【背景技术】
[0002]医药行业典型的配液无菌过滤系统装置主要由配料罐、加压或减压设备、双级过滤装置、贮液罐和管道、阀门、仪表等辅助设备组成。现有技术中的配液无菌过滤系统装置存在以下缺陷:
[0003](I)药厂生产中对非最终灭菌产品的无菌过滤系统要求高，设计复杂，设备庞大，对厂房面积要求高，造价高昂；
[0004](2)操作步骤复杂，对人员要求高。因设备操作繁琐，不易消毒灭菌，故除最终贮液罐外设备部件和操作均应设计在非A级洁净区域，而灌装必须在A级洁净区进行，操作不方便；
[0005](3)均为大型设备，管道多，死体积大，药液残留多，不适合实验室用或小试生产、中试生产使用。
[0006](4)配液罐、贮液罐、管道等无法拆卸，需要设计在线清洗、在线消毒灭菌，增加成本。配液罐、贮液罐、管道均为金属材质，化学温度性、防腐蚀性差。生产不同品种管道不能更换，污染混淆风险大。管道、阀门损坏更换麻烦。
[0007](5)过滤动力采用压缩空气、氮气加压，或减压装置，均有介质和药液的接触，对介质需无菌处理,较为复杂,成本高。配液罐需为耐压密闭罐,要求高。采用高位静压过滤,即贮液罐安装于楼顶高位，靠自身压力进行过滤，到灌装区管道长，加大污染风险，成本高。
[0008](6)过滤时流速不能直观可见和实时调节。
[0009](7)无菌过滤系统是密闭装置，滤芯的完整性测试需要在安装前和药液灌装完毕，拆卸滤芯后进行。一旦灌装结束后滤芯完整性测试无法通过，则本次产品只能报废，损失巨大，且无法避免。
[0010](8)滤芯价格高，需要频繁清洗、灭菌，滤芯过滤药液残留多，并在经过验证的使用期限内使用。
[0011]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的灌装密闭系统无菌过滤设备，使其更具有产业上的利用价值。
【发明内容】
[0012]本发明的目的旨在解决现有技术存在的问题，提供一种灌装密闭系统无菌过滤设备，结构小型化，材料简单，拆装方便，操作简单，成本低，药液残留少，无菌保证水平高，安全性能高，适合实验室用或小试生产、中试生产使用。
[0013]本发明涉及一种灌装密闭系统无菌过滤设备，包括依次连接的配料罐、压力装置、双级过滤装置，所述配料罐与双级过滤装置之间通过导管连接，所述配料罐与双级过滤装置之间的导管部分伸入所述压力装置的内部，所述压力装置为蠕动泵；所述灌装密闭系统无菌过滤设备还包括与所述双级过滤装置通过导管连接的缓冲装置；所述双级过滤装置包括冗余过滤器及与所述冗余过滤器串联的主过滤器。
[0014]进一步的，所述缓冲装置为缓冲瓶，所述缓冲瓶包括头部和瓶身，所述头部设置有三个内端口伸入所述瓶身内部、外端口伸出缓冲瓶外部的玻璃管出口，分别为与所述主过滤器的输出端导管连接的滤液进口玻璃管、内端口接近瓶底的滤液出口玻璃管、外端口连接呼吸过滤器的空气进出口玻璃管，所述空气进出口玻璃管通过导管与所述呼吸过滤器连接，所述呼吸过滤器为一次性空气除菌过滤器。
[0015]进一步的，所述头部和瓶身相互分开，衔接处采用磨砂接口。
[0016]进一步的，所述瓶身底部为中间点最低的圆锥形，瓶身下部有圆弧支撑机构。
[0017]进一步的，所述滤液进口玻璃管、滤液出口玻璃管及空气进出口玻璃管伸出所述缓冲瓶外部一定距离后呈直角弯曲成水平方向。
[0018]进一步的，所述滤液进口玻璃管、滤液出口玻璃管及空气进出口玻璃管伸入所述缓冲瓶内的长短不一。
[0019]进一步的，所述冗余过滤器通过导管前端连接所述配料罐、后端连接所述主过滤器的输入端，所述冗余过滤器为一次性微孔滤膜针头过滤器，所述主过滤器为单层板式微孔滤器，所述主过滤器的滤膜为一次性使用。
[0020]进一步的，所述导管为卫生软管。
[0021 ] 进一步的，所述配料罐由烧杯制作。
[0022]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:本发明所提供的灌装密闭系统无菌过滤设备，由于加压装置为蠕动泵，不直接与药液接触，无菌保证度高，且可对滤液过滤速度实时进行调节；由于包含由冗余过滤器和主过滤器组成的双级过滤装置，可单独灭菌，成本低，安全性能高，药液残留少，无菌保证度高；由于包含缓冲装置，整个系统压力平稳，无菌保证度高，滤液灌装前可暂贮存于缓冲装置，先进行滤膜完整性测试，合格后再灌装，避免造成不必要的损失；整个设备小型化，材料简单，拆装方便，均可单独进行清洗和消毒灭菌，成本低，药液残留少，无菌保证度高，安全性能高，操作简单，操作人员少，可以在制剂核心区A级洁净区同时进行药液的配液、过滤和灌装，适合实验室用或小试生产、中试生产使用。
[0023]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明的灌装密闭系统无菌过滤设备的结构示意图；
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0026]参见图1，本发明所述的灌装密闭系统无菌过滤设备包括依次连接的配料罐1、压力装置2、双级过滤装置3，所述配料罐I由烧杯制作；所述配料罐I与双级过滤装置3之间通过导管4连接，所述配料罐I与双级过滤装置3之间的导管4部分伸入所述压力装置2的内部，所述压力装置2为蠕动泵2 ;所述灌装密闭系统无菌过滤设备还包括与所述双级过滤装置3通过导管4连接的缓冲装置5，所述缓冲装置5为缓冲瓶5，所述缓冲瓶5包括头部51和瓶身52，所述头部51和瓶身52相互分开，衔接处采用磨砂接口，所述头部51设置有三个内端口伸入所述瓶身内部、外端口伸出缓冲瓶外部的玻璃管出口，分别为与所述主过滤器的输出端导管连接的滤液进口玻璃管53、内端口接近瓶底的滤液出口玻璃管54、夕卜端口连接呼吸过滤器6的空气进出口玻璃管55，所述空气进出口玻璃管55通过导管4与所述呼吸过滤器6连接，所述呼吸过滤器6为一次性空气除菌过滤器6，所述滤液进口玻璃管53、滤液出口玻璃管54及空气进出口玻璃管55伸入缓冲瓶5内的长短不一且伸出缓冲瓶5外部一定距离后呈直角弯曲成水平方向，所述瓶身52底部为中间点最低的圆锥形，瓶身52下部有圆弧支撑机构7 ;所述双级过滤装置3包括冗余过滤器31及与所述冗余过滤器串联的主过滤器32，所述冗余过滤器31通过导管4前端连接所述配料罐1、后端连接所述主过滤器32的输入端，所述冗余过滤器31为一次性微孔滤膜针头过滤器31，所述主过滤器32为单层板式微孔滤器32，所述主过滤器32的滤膜为一次性使用；所述导管4为卫生软管4。
[0027]在本实施例中，配料罐I由2L烧杯制作，玻璃材质稳定性更好，不易与药液产生化学反应。卫生软管4为17号管，外径7.9mm。一次性微孔滤膜针头过滤器31为直径50mm，孔径0.22 μ m,流速500mL/分钟，可热压灭菌，一次性使用；单层板式微孔滤器32为316L不锈钢材质，直径150_，滤膜孔径0.22um，流速200mL/分钟，均可热压灭菌，滤膜一次性使用，每次可根据药液性质更换不同材质滤膜。缓冲瓶5为玻璃材质，且头部51与瓶身52分开设计，衔接处磨砂接口，既易于拆装，又保持密闭性，瓶身52为圆形,直径150mm,净高170mm,瓶肩部以上高8mm，容积2L，圆弧支撑机构7高20mm，便于缓冲瓶5的放置和取用。滤液进口玻璃管53、滤液出口玻璃管54及空气进出口玻璃管55的管直径为7mm，内径5mm，滤液进口玻璃管53伸入瓶内110mm，滤液通过该玻璃管进入缓冲瓶；滤液出口玻璃管54伸入瓶内295mm，滤液通过该玻璃管流出缓冲瓶5 ;空气进出口玻璃管55伸入瓶内50mm，伸入瓶内的三根玻璃管长短不一，保证滤液流动互不干扰。三根玻璃管之间互相间隔2mm，便于清洁，且伸出瓶外20mm后呈直角弯曲成水平方向40mm,防止使用时异物通过管口进入瓶内，也便于安装卫生软管4。与三根玻璃管输出端连接的卫生软管4的接口外径为5mm，逐渐增粗至外径7mm，距离接口 7mm处有直径1mm鼓起，既便于卫生软管4的安装，又可防止安装好的卫生软管4脱落。一次性空气除菌过滤器6为直径50mm，孔径0.22 μ m,可热压灭菌，气体可自由通过，阻隔细菌和杂质微粒，不致因气体的平衡流动受到外界的污染。
[0028]通过以上设置，首先在A级洁净区安装灌装密闭系统无菌过滤设备。使用时，配液、过滤、灌装可在同一场所进行。配液完毕直接进行无菌过滤。过滤后，滤液贮存于缓冲瓶5，可先密闭主过滤器32与缓冲瓶5的连接，拆下主过滤器32进行滤膜的完整性测试。测试合格后，再进行滤液的灌装。
[0029]在配料罐I中加入原料和注射用水搅拌溶解，配制药液2L，配料罐I透明可见，可同时进行澄明度检查等中间检测。药液配制完毕，配料罐I上加盖子防止异物进入和减少细菌污染风险。配液完毕后，开启蠕动泵2，药液通过卫生软管4自配液罐I流出，中间经过蠕动泵2提供压力，利用卫生软管4的弹性，蠕动泵2的转动轴不断挤压推动卫生软管4中的液体前进，并产生压力，此压力装置2可以避免设备对药液的直接接触，减少无菌和化学反应的风险，因为没有压力，配液罐I不需要采用耐压密闭罐，且蠕动泵2转速可调，根据需要对药液的过滤速度实时进行调节。
[0030]药液首先经过冗余过滤器31进行过滤，冗余过滤器31可预先除去药液中的较多杂质，并进行初次除菌过滤，提高主过滤器32的过滤效率。之后药液经过主过滤器32进行进一步的除菌过滤。两套过滤器串联进行药液的两遍无菌过滤，符合非最终灭菌无菌药品生产对过滤器串联级数的要求，采用双级过滤模式，提高无菌保障度，针头和滤膜过滤器药液残留少，药液总残留量小于30mL，适用于少量药液的无菌过滤，拆装方便，可反复清洗、灭菌,两套过滤器均可单独灭菌,价格低廉,为一次性使用,成本低,安全性高。
[0031]经过微孔滤膜针头过滤器31和单层板式微孔滤膜过滤器32两遍过滤后，滤液通过滤液进口玻璃管53流入玻璃缓冲瓶5，此时瓶中气体通过空气进出口玻璃管55向瓶外流动，保持系统常压状态。药液自配液罐I流出，再经过双级过滤装置3的除菌过滤，最后进入缓冲瓶5贮存，共耗时约11分钟。过滤后,滤液可暂贮存于缓冲瓶5中，先进行主过滤器32滤膜的完整性测试:夹住主过滤器32与滤液进口玻璃管53之间连接的卫生软管4，从而密闭主过滤器32与缓冲瓶5的连接，拆下主过滤器32进行滤膜的完整性测试，测试合格后，再进行滤液的灌装，可以防止灌装后再进行滤膜完整性测试，避免测试不合格造成的损失。
[0032]滤膜测试合格后，缓冲瓶5贮存的滤液可直接用于灌装。灌装时，滤液通过滤液出口玻璃管54从缓冲瓶5流出，气体经过呼吸过滤器6除菌过滤并由瓶外向瓶内流动，阻隔细菌和杂质微粒，不致因气体的平衡流动受到外界的污染，并保证系统的密闭性和保持系统常压状态。由于缓冲瓶5的底部设计为中间点最低的圆锥型，且滤液出口玻璃管54接近瓶底，使灌装结束时减少滤液残留。
[0033]综上所述，本发明所提供的灌装密闭系统无菌过滤设备利用较小的空间可以完成药液的无菌过滤，整个过滤到灌装过程是密闭系统，药液不直接暴露环境，提高无菌保障度；由于加压装置2为蠕动泵2，不直接与药液接触，无菌保证度高，且可对滤液过滤速度实时进行调节；由于包含由一次性微孔滤膜针头过滤器31和单层板式微孔滤器32组成的双级过滤装置3，可单独灭菌，成本低，安全性能高，药液残留少，无菌保证度高；由于包含缓冲瓶5，整个系统压力平稳，无菌保证度高，滤液灌装前可暂贮存于缓冲瓶5，进行滤膜完整性测试，合格后再灌装，避免造成不必要的损失；由于所有连接导管4采用卫生级软管4，拆装方便，价格低廉；整个设备小型化，材料简单，拆装方便，均可单独进行清洗和消毒灭菌，成本低，药液残留少，无菌保证度高，安全性能高，操作简单，操作人员少，可以在制剂核心区A级洁净区同时进行药液的配液、过滤和灌装，适合实验室用或小试生产、中试生产使用。
[0034]本发明所提供的灌装密闭系统无菌过滤设备，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种灌装密闭系统无菌过滤设备，包括依次连接的配料罐、压力装置、双级过滤装置，其特征在于: 所述配料罐与双级过滤装置之间通过导管连接，所述配料罐与双级过滤装置之间的导管部分伸入所述压力装置的内部，所述压力装置为蠕动泵； 所述灌装密闭系统无菌过滤设备还包括与所述双级过滤装置通过导管连接的缓冲装置； 所述双级过滤装置包括冗余过滤器及与所述冗余过滤器串联的主过滤器。
2.根据权利要求1所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述缓冲装置为缓冲瓶，所述缓冲瓶包括头部和瓶身，所述头部设置有三个内端口伸入所述瓶身内部、外端口伸出缓冲瓶外部的玻璃管出口，分别为与所述主过滤器的输出端导管连接的滤液进口玻璃管、内端口接近瓶底的滤液出口玻璃管、外端口连接呼吸过滤器的空气进出口玻璃管，所述空气进出口玻璃管通过导管与所述呼吸过滤器连接，所述呼吸过滤器为一次性空气除菌过滤器。
3.根据权利要求2所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述头部和瓶身相互分开，衔接处采用磨砂接口。
4.根据权利要求2所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述瓶身底部为中间点最低的圆锥形，瓶身下部有圆弧支撑机构。
5.根据权利要求2所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述滤液进口玻璃管、滤液出口玻璃管及空气进出口玻璃管伸出所述缓冲瓶外部一定距离后呈直角弯曲成水平方向。
6.根据权利要求2所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述滤液进口玻璃管、滤液出口玻璃管及空气进出口玻璃管伸入所述缓冲瓶内的长短不一。
7.根据权利要求1所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述冗余过滤器通过导管前端连接所述配料罐、后端连接所述主过滤器的输入端，所述冗余过滤器为一次性微孔滤膜针头过滤器，所述主过滤器为单层板式微孔滤器，所述主过滤器的滤膜为一次性使用。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述导管为卫生软管。
9.根据权利要求1所述的灌装密闭系统无菌过滤设备，其特征在于:所述配料罐由烧杯制作。
【文档编号】B01D36/02GK104353282SQ201410637857
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】陈志明, 黄荷云 申请人:江苏省原子医学研究所