Способы мойки ампул и флаконов: турбовакуумный, шприцевой, пароконденсационный и другие. Использование ультразвука для мойки ампул, флаконов, дрота. Сушка и стерилизация ампул и флаконов

План лекции

  1. Способы мойки ампул и флаконов: турбовакуумный, шприцевой, пароконденсационный и др. Режимы мойки ампул.
  2. Использование ультразвука для мойки ампул, флаконов, дрота.
  3. Сушка и стерилизация ампул и флаконов. Используемая аппаратура.

Мойка ампул

Мойка ампул – ответственная операция ампульного производства, которая обеспечивает чистоту раствора в ампуле наряду с фильтрацией. Механические загрязнения, которые удаляются в процессе мойки, состоят из частиц стекла и стеклянной пыли (около 80%). В процессе мойки удаляются только те частицы, которые удерживаются механически за счет сил адгезии и адсорбции. Частицы, которые вплавились в стекло, удалить не удается.

Мойка ампул делится на мойку.

наружную и внутреннюю

Наружная мойка – осуществляется путем душирования ампулы горячей профильтрованной водопроводной или обессоленной водой с температурой 60°С. Наружная мойка осуществляется в полуавтоматах, куда помещают кассету с ампулами. Над кассетой располагается душирующее устройство, из которого подается горячая профильтрованная вода. Под её действием кассета начинает вращаться и осуществляется равномерная наружная мойка.

Внутренняя мойка ампул осуществляется четырьмя основными способами:

  1. вакуумный: включает варианты простой вакуумный, турбовакуумный, вихревой и пароконденсационный;
  2. ультразвуковой и виброультразвуковой;
  3. термический;
  4. шприцевой.

Вакуумные способы

  1. Простой вакуумный способ Осуществляется в условиях глубокого вакуума с давлением 500-600 мм рт. ст. Используется вакуум-моечный аппарат, в который помещают кассету с ампулами капиллярами вниз. Затем крышку аппарата закрывают и удаляют воздух. При этом в аппарат поступает очищенная вода, а в ампуле создается разряжение. После достижения необходимой глубины вакуума открывают воздушный кран, и в аппарат под атмосферным давлением поступает воздух. При этом вода быстро заполняет ампулы.

Далее кассету с ампулами вынимают и помещают в такой же вакуум-моечный аппарат, из которого удаляют воздух. При создании разряжения вода из ампулы удаляется. Операцию проводят от 4 до 6 раз.

Качество мойки оценивают по двум показателям: число гидроударов и скорость эвакуации воды из ампул.

Недостатки данного метода:

  1. малая эффективность;
  2. неудобство мойки (наполнение в одном, удаление в другом аппарате).
  3. в данном методе величина разряжения недостаточная, поэтому скорость поступления воды в ампулу и скорость её удаления не значительны.
  4. Турбовакуумный способ Отличается числом гидроударов, возникающих за счет повышения разрежения в аппарате. Таким образом, перепад давлений после определенного гидроудара ступенчато возрастает, за счет повышения разряжения в аппарате. Вакуум гасится профильтрованным воздухом через 0,3 секунды.

Процесс проводится в турбовакуумном аппарате автоматическим управлением всеми операциями заданным параметрам.

с по

Цикл работы начинается с установки внутрь аппарата кассеты с ампулами (капиллярами вниз). Крышка закрывается и в аппарате создается разрежение. Рабочая емкость аппарата заполняется горячей водой деминерализованной с температурой 60°С так, чтобы ампулы были погружены в воду. Разрежение повышается, внутри ампулы создается вакуум, затем в аппарат мгновенно поддают профильтрованный стерильный воздух, вследствие этого загрязнения отделяются от поверхности и переходят во взвешенное состояние. Вода с взвешенными частицами с большой скоростью удаляется из ампулы и из рабочей емкости аппарата. Затем в рабочую емкость аппарата подается чистая вода, и циклы мойки повторяются от 4 до 8 раз. После такой обработки ампулы моют 1-2 раза водой дистиллированной.

Брак при этом способе высок и составляет 10-20 %.

  1. Пароконденсационный способ Осуществляется в полуавтоматах модели АП-30.

Аппарат состоит из ёмкости, к которой сбоку присоединен холодильник. Внизу холодильник и аппарат имеют сливные спусковые клапаны, к корпусу подведены два трубопровода: один для подачи пара, второй – для подачи холодной воды в холодильник. Имеется еще два трубопровода для питания обессоленной и очищенной водой. В рабочую камеру помещают кассету с ампулами, капиллярами вниз. Затем из аппарата вытесняют воздух путем подачи пара под давлением. Пар будет поступать в ампулу. Затем подают воду горячую (t=80°C).

За счет разницы температур между паром и температурой воды происходит конденсация пара в ампуле и заполнение её водой, которая сопровождается гидравлическими ударами воды о стенки ампулы.

Удаление воды из ампулы достигается созданием разряжения в аппарате путем подачи холодной воды, которая будет разбрызгиваться через форсунку, при этом пар конденсируется и под действием разряжения вода в ампуле начинает кипеть и вместе с паром удаляется из емкости. Отработанную воду из аппарата выводят, заполняют чистой водой и процесс повторяют до 4 раз.

  1. Вихревой способ Разработан на Таллиннском химико-фармацевтическом заводе для повышения эффективности турбовакуумной мойки, но в отличии от нее перепад давлений после очередного гидроудара ступенчато возрастает за счет увеличения разрежения в аппарате на 2666-3999 Н/м2 . Вакуум гасится фильтрованным воздухом через 0,2-0,3 с.

Мойка ультразвуком

  1. Ультразвуковой способ

Предложен в 1972 г. Ф.А. Коневым и Г.Г. Столяровой.

Метод основан на явлении акустической кавитации в жидкости. Акустическая кавитация  образование разрывов, пульсирующих полостей в жидкости. Она возникает под действием переменных давлений, создаваемых с помощью излучателей ультразвука (УЗ). В качестве источника УЗ используют генератор УЗ с частотой колебаний 20-25 кГц, которая характеризуется высоким показателем кавитации (зоны сжатия и разряжения). Оптимальные параметры: температура воды для мойки ампул 30-60°C, заполнение ампул на 2/3 их объема, двукратное озвучивание 20 и 10 сек. Это позволяет максимально быстро удалить от стенки ампулы механические включения, кроме того УЗ оказывает бактерицидное действие, что обеспечивает стерильность ампул. Под действием УЗ-поля разрушаются ампулы, имеющие микротрещины и внутренние дефекты, что позволяет отбраковывать их.

Ультразвуковой способ мойки обычно сочетают с турбовакуумным. Источником ультразвука являются магнитострикционные излучатели, которые крепятся на крышке или дне турбовакууммоечного аппарата. Все операции выполняются автоматически.

Способ характеризуется высокой эффективностью удаления прочно удерживаемых загрязнений (частиц стекла) как с внутренней, так и наружной поверхностей ампул.

Аппаратура

В аппарат для мойки помещают кассету с ампулами, расположенными капиллярами вниз, крышка закрывается и аппарат с помощью вакуума – 39226 Н/м 2 заполняется обессоленной водой с температурой 55-600С. Все операции выполняются автоматически по программе. Для заполнения ампул водой создается разряжение 68646 Н/м 2 и из них вытесняется воздух. Вакуум гасится подачей фильтрованного воздуха. Вода в виде турбулентного потока моет ампулы и заполняет их. В это время на 30 секунд автоматически включается генератор ультразвука. Удаление моющей воды с загрязнениями из ампулы и аппарата происходит быстро и достаточно полно во время озвучивания под действием глубокого вакуума 78453 Н/м2 . Циклы повторяются. В зависимости от загрязненности мойка ведется от 4 до 8 раз обессоленной и один раз водой дистиллированной. Брак мойки значительно ниже турбовакуумного способа и составляет 5-10%.

  1. Виброультразвуковой способ Осуществляется в турбовакуумном аппарате с использованием генератора УЗ в сочетании с механической вибрацией. Устанавливают подкассетники, за счет которых происходит вибрация кассеты с ампулами. Кассета с ампулами помещается на подкассетник и в аппарате выполняются все операции УЗ способа совместно с механической вибрацией. Вибраторы применяют с частотой 50-100 Гц и амплитудой до 1 см. Данный метод характеризуется высокой частотой гидроударов и скоростью удаления воды из ампул. Качество мойки ампул высокое (брак составляет 3-5%).

Термический способ

Термический способ был предложен в 1970 г. В.Я. Тихомировой и Ф.А. Коневым. В этом методе ампулы моют вакуумным способом, заполняют водой очищенной с температурой 60-80°C. Затем кассеты с ампулами капиллярами вниз помещают в зону интенсивного нагрева (300-450°C). Происходит бурное закипание воды, которая приводит к мягкому отслаиванию механических частиц с внутренней поверхности. Скорость удаления воды из ампул зависит от температуры исходной воды и температуры в зоне нагрева. При температуре исходной воды 60-80°C и при температуре в зоне нагрева 300-400°C время одного цикла 5 мин.

Недостатки термического способа:

  1. большой расход энергии;
  2. низкая скорость удаления воды из ампулы;
  3. сложная конструкция моечных машин.

Шприцевой метод

Заключается в том, что ампулы надеваются на иглы, через которые пропускают горячую воду под давлением. Затем пропускают очищенную воду и пар. Интенсивность мойки во многом зависит от скорости циркуляции жидкости внутри ампулы, т.е. скорости ее поступления и вытеснения. Шприцевой аппарат впервые предложен Кутателадзе И.Г.

В ампулы, установленные на конвейере капиллярами вниз, вводят полые иглы, через которые под давлением подается горячая вода. Струя воды ударяется в донышко ампулы и в виде турбулентных потоков омывает внутреннюю поверхность. Скорость потока ограничена тем, что иглы, введенные в капилляры, уменьшают его свободное сечение, необходимое для слива воды. Наиболее интенсивной мойке подвергается донышко, а боковые стенки, на которых находится основная масса загрязнений, моются менее интенсивно потоками вытекающей воды.

Для точного введения иглы в капилляр и соблюдения одинакового гидродинамического режима, ампулы, для которых используют этот способ мойки, должны иметь точные размеры, строго калиброваться по диаметру капилляров и соответствовать жестким требованиям соосности.

Метод характеризуется невысоким качеством мойки и низкой производительностью. С целью повышения эффективности его сочетают с ультразвуком.

Аппаратура

На рисунке 1 представлена одна из современных моечных машин, использующая шприцевой способ мойки ампул.

1 – загрузочный стол; 2 – загрузочная тарелка; 3 – входная звезда; 4 – прием предметов тары призматическими захватами и отворот на 180°; 5-8 – узлы очистки; 9 – обратный отворот предметов тары; 10 – выходная звезда; 11 – укладка в магазины.

На начальном этапе ампулы поступают на загрузочный стол 1. Подача осуществляется с помощью загрузочной тарелки 2 диаметром до 100 см (подача ленточным конвейером для неустойчивых предметов тары). Далее ампулы по желобу попадают на входную звезду 3 и подаются на транспортные призматические захваты 4 очистительной звезды, с помощью которых происходит отворот ампул на 180. Иглы погружаются до самого дна ампул. Оптимальная очистка осуществляется с помощью опрыскивающих игл, центровка игл предназначена для надежного погружения в отверстия небольшого диаметра.

Очистка включает несколько последовательных узлов:

  • внутренняя и наружная циркулирующей водой;
  • продувка сжатым воздухом;
  • опрыскивание свежей водой;

очистка

путем

опрыскивания

  • повторная продувка сжатым воздухом;
  • силиконизация (обработка соединениями).

кремнийорганическими

Далее после всех узлов очистки, ампулы поступают на выходную звезду 10 и через разгрузочный стол 11 укладываются в магазины.

Данная моечная машина входит в поточную линию ампулирования.

Для проверки качества мойки при проведении загрузки моечного аппарата в каждую кассету с ампулами в нескольких местах помещают контрольные ампулы со специально нанесенными внутри окрашенными загрязнениями. Чистота этих ампул свидетельствует о качестве проведенной операции мойки.

После мойки ампулы быстро кратчайшим путем, чтобы предотвратить вторичное загрязнение, передаются на сушку или стерилизацию в зависимости от условий ампулирования.

Сушка и стерилизация ампул

Процесс стерилизации имеет большое значение при изготовлении инъекционных ЛФ. Под стерилизацией (обеззараживание, обеспложивание) понимают совокупность физических, химических и механических способов освобождения от вегетативных и споровых форм микроорганизмов.

Сушка проводится в специальных сушильных шкафах нагретым воздухом при температуре 120-130°С 15-20 мин. Если необходима стерилизация, то обе операции объединяются и ампулы выдерживают в суховоздушном стерилизаторе при 180°С в течение 60 минут. Суховоздушный стерилизатор устанавливается между двумя отделениями так, чтобы загрузка вымытых ампул проводилась в моечном отделении, а выгрузка высушенных или простерилизованных – в отделении наполнения ампул раствором.

Стерилизация недостатков:

в

обычных

стерилизаторах

имеет

ряд

  1. нагревательные элементы выделяют много механических загрязнений в виде пыли и окалины;
  2. температура в разных стерилизаторах неодинакова;
  3. постоянно подается нестерильный воздух.

Данные недостатки устраняются в стерилизаторах с ламинарным потоком нагретого воздуха. В них с помощью вентилятора, воздух с небольшим избыточным давлением подается в калорифер, нагревается до температуры стерилизации – 180-300°С, подвергается фильтрованию через стерилизующие фильтры и через распределительное устройство поступает в стерилизационную камеру в виде ламинарного потока по всему сечению этой камеры. Отсутствие турбулентных потоков воздуха создает равномерное температурное поле во всей камере. Фильтрование через стерилизующие фильтры воздуха гарантирует отсутствие механических загрязнений и микрофлоры в зоне стерилизации.

Аппаратура

Используют туннельные сушилки, в которых кассеты с ампулами перемещаются по транспортеру, нагреваясь ИКлучами до 170°С в сушильной части, а в стерилизующей зоне до 300°С. Большей эффективностью обладает стерилизатор с ламинарным потоком нагретого стерильного воздуха. Например, стерилизационный тоннель. Тоннель разделен на 3 зоны:

  1. зона входа для предварительного нагрева и сушки;
  2. центральная зона для нагрева и стерилизации;
  3. выходная зона для избирательного давления.

охлаждения

и

баланса

В стерильной зоне воздух сначала подается с помощью вентилятора под небольшим давлением, затем поступает в калорифер, где нагревается до 300°C.

Воздух фильтруется и поступает в виде ламинарного потока, что обеспечивает равномерную температуру по всей камере и гарантирует отсутствие не только механических включений, но и микроорганизмов.

Тоннель снабжен панелью управления. В секции предварительного нагрева установлены термодатчики, которые дают сигнал на остановку нагрева, когда температура превышает пределы нормы. Тоннель входит в состав автоматической основной линии инъекционных препаратов и предназначен для сушки и стерилизации пенициллиновых флаконов, ампул, бутылок для инфузий.

Маркировка ампул

Маркировка ампул – это нанесение надписи на ампулу с указанием названия раствора, концентрации, объема. В качестве маркирующего устройства могут выступать каплеструйные принтеры, а также маркировка может наноситься с помощью технологии глубокой печати, в которой в качестве носителя служит печатный металлический ролик и маркировка на ролик наносится методом травления или гравировки. Существуют также устройства для маркировки с применением лазерных технологий. Некоторые фармацевтические предприятия не наносят маркировку на сами ампулы, а вся информация находится на вторичной упаковке (картонные пачки). В некоторых случаях маркировка самой ампулы проводится на этапе упаковки уже готовой продукции в виде заполненных ампул.

Список литературы

Основная литература 1. Технология лекарственных форм : в 2 т. : учебник для фармацевтических ин-тов и фармац. фак. мед. ин-тов / ред. Л. А. Иванова. – Москва : Медицина, 1991 – ; (Учебная литература. Для студентов фармацевтических институтов). Т. 2. – 1991. – 543 с

Дополнительная литература

  1. Фармацевтическая технология. Изготовление лекарственных препаратов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Лойд В. Аллен, А. С. Гаврилов – М. : ГЭОТАРМедиа, 2014.

http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970427811.html

  1. Фармацевтическая технология. Изготовление лекарственных препаратов [Электронный ресурс] / А.С. Гаврилов. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2016.

http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970436905.html

Спасибо за внимание!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *