质量检验:玻璃药瓶中常常灌装的是带有“攻击性”的药品,因此在出厂前需要仔细的检验
药品生产和包装行业正面临巨大的挑战。生物药品需要可靠安全的包装,利用特殊的封印和条码杜绝造假,此外,药品包装有必要带有一些辅助功能,帮助患者安全可靠地服用药物。
在医药产品依然占据主导地位的医药市场中,制药企业控制着主动权:他们研发一种大多数患者都可以使用的药物有效成分,按照标准化大批量生产模式,治疗像高血压或糖尿病这类的常见病。依靠稳定的生产和销售,医药公司每年可以赚取到数十亿的利润。
然而时代在不断地前进。“有选择性作用能力的生物药品和具备更强效力的药品被广泛关注,科学家深入钻研着生物制药,并不断确立了新的目标。”德国药学会的Klaus Raith先生说道,英国市场调研公司Visiogain也确认了这一发展趋势。目前,生物药品的年销售收入增长率为两位数,预计在今后10年内仍将继续增长,这种形势使药品生产企业必须做出相应的调整。
有些生物分子很容易分解,有些则“主动攻击”包装物,因此,生物药品的包装需要有更好的阻隔性、更高的抗冲击强度,以便安全可靠地保护高价值的生物制剂。另外,生物药品的生产工艺应更加灵活,能够准确定量控制用量很少的有效成分。同时,药品生产企业还应有很好的防伪措施,根据欧盟新颁布的防伪指令,2017年起所有处方药都有唯一的、表示包装没有被打开过的识别码。假冒药品给患者带来的危害越来越严重:根据世界卫生组织的调查,不可靠网站销售的假冒伪劣药品已经占到了50%,欧洲海关查获的假冒伪劣药品也达到了10%。没有人能够保证所有产品不被假冒、仿造,掺假的药品不仅仅出现在人们的常用药中,而且也出现在整个药品品谱中、甚至出现在抗流感药品中。
方便患者
患者服药和服药的安全性是最重要的。例如,原来必须由医生、护士注射的针剂现在也可由患者自己注射了,为了避免患者注射针剂时造成伤害,“安全针”会在注射后自动缩回去。未来的药品包装将会有更多的功能:芬兰—瑞典的包装企业Stora Enso公司和德国哥德堡的Chalmers理工大学开发了一种智能化包装,实现了患者与医师之间的通讯和交流,包装清楚记录了何时取出一片药片,若取药行为不符合医嘱,无线通信装置就会给患者提示,例如发一个短信到手机上。这种方便患者的解决方案要求药品生产企业做出一个艰难的抉择:必须提高包装的附加功能,同时又要注意包装成本。
保证药品安全
药品生产企业把降低成本的压力转交给了包装领域。“今天的药品生产领域承受着巨大的压力;不仅仅是产品创新,还需要提高效率来降低成本。”德国机床设备制造协会食品和包装设备的领导人Richard Clemens先生说道。包装技术设计师们正在开发新的药品包装技术,改进生产制造工艺。德国美因茨市Schott特种玻璃公司的Christina Retting女士说:“药品生产企业需要的是能给他们提供更大自由空间的包装解决方案。”Schott公司为制药企业开发出了薄如纸的二氧化硅内衬玻璃瓶。在玻璃药瓶的标记技术中,Schott公司采用了气相沉淀技术:在含氧前驱气体和高温的作用下,硅分子沉淀在玻璃壁上。“这一硅层避免了蛋白质与包装物表面的相互作用以及蛋白质吸附——保证了敏感的生物药瓶性能稳定不变。”Retting女士说。
塑料材料制作的多层瓶是玻璃安瓿瓶的理想替代产品。有些聚合物,例如聚烯烃,拥有玻璃一样的透明度,但能更好地保护生物制剂,因为它的表面不会受到药物溶剂的侵蚀,几乎不含改变生物质的有机物。但塑料聚合物的成本相对较高,制药工业一直不愿采用。
每一个包装都独一无二
药品防伪技术也有了进步。德国巴登州的药品二次包装物生产厂August Faller公司开发了适合于折叠药盒和标签使用的条形码、字母数字序列和数据矩阵码,利用喷墨技术就可以把含有产品信息的系列化编码打印到药品包装物上,从而可以有效追溯到生产厂家。
今后的几年里,对医药产品一致性识别方案的需求将会进一步增多。Securpharm协会计划到2017年开发出用于药品防伪的、基于数据矩阵代码的系统。他们的设想是:药品生产厂家每一个药品包装都有一个唯一编号的数据矩阵码,药品包装数据矩阵中的所有数据都存储在生产厂家的公共数据库中。在药店里,只要扫描一下药品包装盒上的代码就可查询到药品信息了。这样,只需几秒钟的时间就能识别出药品的真假。这一解决方案通过了280家药店、24家药厂、350万件药品包装盒和30000次查证的实际应用测试。Securpharm协会主席的发言人Reinhard Hoferichter先生说:“目前,新代码的药品包装系统可保证99.5%的药品不被假冒。”
制药设备制造企业针对制药领域中的新规定已做好了准备工作。新的药品生产设备能够快速、灵活地生产和包装,帮助药品生产企业通过降低生产成本来平衡复杂包装带来的成本提高。例如,意大利Marchesini公司开发了可完全集成于生产线中的药品包装标示和追溯方案:其标记打印系统每分钟完成400盒药品的侧面和上面不同安全防伪标记的打印。完成打印之后,系统中的图像识别装置还能对标记和代码进行核查和验证。最后,每一盒药品的标记数据都存储在巨型中央服务器中;随时可以查询这些数据——不给造假者一丝可乘之机。
高效生产
德国施瓦本的Bausch+Ströbel公司也为药品生产企业提供了强有力的设备。“在生产现代化生物药品时,很高的生产效率和很高的设备可用性起着决定性的作用。”公司负责人Hagen Gehringer先生说。这家公司的新产品之一是全自动高效生产线:每小时完成21000瓶安瓿瓶的贴标,即便是更换贴标工具时也无需中断生产过程。
此外,Bausch+Ströbel公司和传感器专业技术Visiotec公司合作开发出了灌装过程中连续监控的新方法,保证了药品质量的检验又不影响生产能力。在药品生产过程中,必需保证每一瓶药、每一针针剂或者每一个安瓿瓶中都有着准确的正确药物成分。传统的做法是,从生产线上随机抽取一瓶药品,秤量其重量,检验其成分是否准确,但往往会影响生产能力。Bausch+Ströbel公司在生产线中使用了检测传感器:对连续生产过程中的每一瓶药都进行检测,而且保持生产设备的高速运行不变。
为了获得更高的生产效率和生产灵活性,Fette Compacting公司也推出了自己的新产品。他们研发生产了一种回转工作台的压片机;据该公司介绍,它有着很短的压片模具更换时间和很高的压片生产效率。这一压片机的核心:回转盘可以在15min内更换完毕,而传统的压片机更换回转盘的时间都在1h以上。回转盘上有压片凸轮,它控制着压头的机械运动并保证了药片精确的压制成型,而传统压片机在更换转子时要把一个个零部件都拆卸下来。