强效 API 的总体材料处理概念是确定整个装置的密闭性能的控制系数。 有两个基本选择:不锈钢或一次性系统。

选择合适的生产技术

本文的第 1 部分(密闭基本原理)介绍了新 API 中超过一半归类为强效 API(OEL <10 微克/立方米),以及全球的健康和安全机构都开始加强对处理这些物质的操作人员的保护。 本文介绍为什么有效的密闭始终优于依赖个人行为的个人防护设备或系统,并介绍如何根据职业接触限值 (OEL)、允许每日摄入量 (ADI) 和交叉污染限值计算所需的密闭程度。

在本文的第二部分中,我们来了解如何从市场上众多的密闭解决方案中进行选择。 典型的片剂加工包含如下步骤:

  • 配制 API 和赋形剂
  • 研磨原材料以破坏结块
  • (湿法)制粒,然后干燥
  • 干法研磨
  • 添加润滑剂
  • 压片
  • 包衣
  • 主要和辅助包装。

带有分离式蝶阀的 IBC(中间体散装容器)是最常用于强效 API 的材料处理系统。 分离式蝶阀为连接和断开连接提供成熟可靠的解决方案。 它们可以实现不同的性能水平。

在本案例中,在分配区域将一个批次所需的全部材料都装入 IBC 中,通常是在层流室中。 将该 IBC 移入制粒区,在该区域中使用分体式蝶阀将其与排料站相连。 然后,通过重力作用(如果室内高度允许)或真空输送机将原材料装入制粒机,并使用磨机去掉二者之间的结块。

如果首选一次性解决方案,那么可以选择 GEA 的 Hicoflex®,这是一个灵活的容器系统。 赋形剂在一个传统容器中进行处理,同时在手套箱内对 API 进行称重,然后通过漏斗输送到下面的 Hicoflex® 袋中。 两个容器都通过集成磨机连接到制粒机入口。

制粒机和压片机

制粒阶段有多个选件可用,但是使用强效 API 在一定程度上限制了选择。 强效 API 通常意味着只有配方的一小部分是 API,而且此配方并不是非常适合使用辊压法等干燥法;密闭地建造机器很困难,而且均匀分配 API 通常也很难。 因此,湿法制粒是首选方法。 主要有四个选件: 

  1. 由高剪切制粒机和流化床组成的一体化生产线
  2. 流化床喷雾制粒机
  3. 连续制粒和干燥
  4. 单罐处理。

选件 1 的优势是可将最高效的制粒机与最高效的干燥机结合使用,从而实现高产量。 高剪切制粒还能避免与材料分离有关的问题,在使用微粒化 API 时容易遇到这些问题。 另一个优势是制粒工艺所提供的稳健性,例如,能够通过调整工艺参数来适应原材料质量的波动。

弊端在于此配置在更换产品时停机时间相对较长。 它还要求使用优质的制粒机。 例如,叶轮性能较好的系统可以确保快速、均匀地分配制粒液。 这样可以避免后续出现干燥不均匀以及干燥后需要延长时间来研磨颗粒的问题。

流化床喷雾制粒(选件 2)是单罐操作,这在处理强效物质时具有极大的优势。 此过程还能生产出粒间孔隙较高的材料以及实现出色的压制效果。 使用 GEA 开发的 FlexStream™ 系统,颗粒还具备出色的流动性,从而确保在压制期间能够均匀填充模具。 在清洗方面,过滤器可以弄湿后取出,因此对操作人员或环境的污染可以降至最低。 处理机的剩余零部件可以原位清洗。

诸如 GEA ConsiGma™(选件 3)等连续生产线是传统批量系统的绝佳替代方案。 唯一的潜在问题是,首先,大部分现有配方都是针对批量机器开发的,第二,自动清洗对于现有的连续制粒和干燥系统还不是非常可靠的技术。 连接的连续系统确实能够提供巨大的优势,不过,观望未来的发展趋势也不失为一个好办法。 单罐(选件 4)为强效 API 制粒提供了理想的解决方案。 此选件结合高剪切制粒机的工艺优势,具有最低的表面积以及内置原位清洗设施,能够提供极快的批次间切换。

制粒后,需要增加外相。 如果通过集成的干燥研磨机将干燥的颗粒排出到 IBC,那么这一步骤是最简单的。 增加外相后,通过在容器搅拌机中翻滚 IBC 可以实现均质混合。 此 IBC 还可用来将颗粒输送到压片机。 在压制强效材料方面,GEA MODUL™ 压片机系列提供了一种绝无仅有的解决方案。

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