图1 在Coperion公司技术中心里,符合药品生产技术规范要求的Hot Melt双螺杆配混机ZSK 18 MEGAlab吸引了大量专业人士驻足观看
药物有效成分可以利用Hot Melt双螺杆配混工艺方法实现连续的配料和均匀的混合。因此,它能够很好地把难以溶解的原料药均匀地混合起来,而且在提高产品质量、提高经济性方面也有着重要的作用。
Hot Melt螺杆式挤出机应用于塑料生产领域已经有50多年的历史了,并在该领域获得了成功。随着时间的推移,塑料生产过程中的“挤出工艺技术”也走进了药品生产质量管理领域中,因为该技术有着诸多优点,例如:它无需使用稀释剂、不需要水,从而省略了费时费力的干燥工序。另外,“螺杆式的挤出”还是一种连续性的生产方式,可以大大地缩短药品的生产时间。这种挤出技术还提供了把难以溶解的活性药物成分API转换为聚合复合材料的可能性,从而可以被肠胃道消化吸收。这种Hot Melt挤出技术还可用于缓释药物胶囊以及药物隔膜和口味掩饰剂的生产。
在药品生产领域中使用的所谓ZSK双螺杆配混机,主要用于原料药、通过皮肤给药的膏剂、压敏贴剂或肛门栓剂等药物活性成分的连续性搅拌和混合。
为了使塑料生产领域中的螺杆式挤出机能够适合药品生产领域的使用需求,Hot Melt挤出技术领域中的领军企业Coperion公司和西班牙马德里的特种化工产品生产厂ISP 医药公司结成了技术联盟。在技术联盟中,ISP公司负责原料药方面的工作(例如:药物聚合剂和扩散剂),提供药物配方方面的经验和原料药特性方面的经验。而Coperion公司则根据其多年来在药品生产过程中的经验在挤出机设备技术方面贡献自己的力量。
符合医药技术设计要求的配混机
Hot Melt双螺杆配混机之所以能够在医药生产领域中得到广泛使用,主要是由于其符合GMP药品生产质量管理规范要求的配混机结构设计。在ZSK Megacompounder Plus双螺杆配混机中,其自我清洁、无死角的结构设计符合GMP规范要求。所有与药品接触的表面都采用了久经考验的原材料并对接触表面进行了特殊处理。生产过程中所需的油、润滑材料等均满足美国FDA提出的相关要求。同时,它还满足了很高的安全可靠性要求。
图2 符合医药生产技术规范要求的ZSK MEGAcompounder Plus配混机的重要组成部分:全部包裹一层不锈钢外壳,配备了绝不泄露的冷却水连接装置
多种成分溶融合一
利用Hot Melt配混机还可以把药物有效成分溶入到药物载体材料之中。此时,配混机把原料药、药物载体成分和辅助材料等按照精确的重量定量混合在一起。在同向旋转双螺杆的作用下,配方中的所有成分都被熔融在一起,在短短的几秒钟内就完成了均匀的混合搅拌。两个螺杆的配置是不同的,但都保证了最佳的工作效果。
在必要的时候,顺流而下的药物混合成分会继续以固体或者液体的形式被定量输出。通常情况下,在这些药物成分到达配混机出口前要经过真空脱气处理,以便把混杂在内的气体、液体和稀释剂分离出来,得到真正纯净、不含气体的配混溶液。配混好的药物溶液可经ZSK配混机的喷嘴直接成形、制剂或者进一步处理。整个双螺杆挤出部分为一个模块化的部件,由机体、螺杆两大主要部件组成。
与传统的生产工艺方法相比较,这种螺旋式工作的Hot Melt配混机具有许多优点:它适合于那些不溶于水、或者很难溶解的药品生产,因为它可以对固体药物有效成分进行定量配混;它还能提高药品中有效药物成分的含量,改善药物有效成分的生物利用度;它是一种不使用稀释剂的生产过程,从而彻底省略了那些费时费力的生产工序;也正因为省略了干燥工序,才能够在较短的时间内、在较低的温度下实现均匀的混合搅拌,才能够明显地提高生产效率。
经济性和高度可再现性
该技术适合于生产那些含有重要的、缓释药物有效成分的药品。该技术的各种优点,也为用户带来了实实在在的好处。这种螺杆式配混机以其很高的工作经济性而著称,其连续性的生产方式也保证了药物配方的可靠性和很高的可再现性能。具有在线监控功能的配混机控制系统保障了可靠地落实设备的工作参数,并能够提供生产可靠性的有关记录和文件。
另外,由于ZSK配混机紧凑的结构设计,使其仅需很小的占地面积。由于双螺杆具有很好的自洁功能,因此可以快速地完成药物配方的更换,毫无困难地实现产品品种的转换。设备的整体一目了然,操作非常简单,在清洁和维修保养时易于接近。
为了使用户能够更好地利用Hot Melt配混机的技术优势,Comperion公司还会在设备的特殊技术方面、在涉及到生产参数的专业技术知识方面、在工作参数的传输和其他设备传输的传输方面,为用户提供技术服务和技术支持。专家们在数学建模方面的经验也使得他们能够在该工艺技术新的应用中能够进行前瞻性的模拟和演示。
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