上海翼悾机电有限公司

在固体制剂的生产工艺中，一步制粒和流化床干燥设备是经常被选用的设备，流化床干燥设备也从卧式振动流化床干燥机发展到多用途的一步制粒机，随着材料加工、智能化控制等新兴技术的运用，流化床干燥设备在传统国产设备领域也面临着新的机遇与挑战。作为制药企业用户，在新建项目或车间改造时，首先考虑的是根据生产工艺与产能需要，确定设备的选型和配置要求，对设备的重要组成部分、可选项、必需配置作出要求和说明，这有利于用户以投资获得性价比的设备。流化床干燥设备的URS(客户需求)已成为选择供应商使用的技术文件，设备供应商需要满足文件中提出的配置信息和条件，同时URS也对设备制造商提出了技术改进的要求。目前，国内GMP对设备的DQ要求非常松懈，而设备需求是DQ的一部分，我们所了解的预确认仅仅是对设备选型、材质、产能作大致的描述，没有设备的详细配置要求，这也是导致国产设备包括流化床干燥设备制造、控制系统、加工精度迟迟不能进步的一个主要原因。作为流化床干燥设备的用户，我们在进行国产设备与进口设备比较的时候，也欣喜地发现国内一些设备制造商已开始尝试从详细的设备客户需求开始，逐步接受美国FDA、欧盟、WHO所要求的URS模式，根据不同的产品，量身定做设备，这也是中国药机发展的必由之路。
　　
　　湿法制粒的生产工艺采用高速旋转湿法制粒机与流化床干燥设备组合成制粒联动线，目前在国内许多制药企业已经得到广泛运用。根据国内设备选用的原则：节能与环保。我们在设备选型时必须对设备提出一系列要求，包括与供应商进行技术可行性探讨。在此，我们以美国FDA要求的流化床URS条款标准为参照来探讨几个话题。
　　
　　1流化床干燥设备的节能
　　
　　流化床干燥的基本原理就是通过加热的空气将湿颗粒吹至沸腾呈对流状态，热空气将蒸发的水分或溶媒带走，实现对湿颗粒的干燥，这就涉及到空气的处理问题。
　　
　　目前国内许多制造商对空气处理单元的配置为：初效过滤器—电加热(或蒸汽加热)—风机—中效过滤器—流化床干燥机，就这样简单。显然，这与用户的需求有极大的关系，用户提出的要求低，则制造商的配置也低，这里我们仅以GEA的制粒联动线中的流化床为例，来谈谈配置与节能的关系。空气处理单元的配置和参数要求：
　　
　　(1)进风温湿度可调节至工艺要求的参数范围，t为80℃、RH为20%；
　　
　　(2)冷冻水降温除湿，盘管采用铜管、铝肋片式，冷冻水采用工艺冷冻水系统的冷冻水，温度7～12℃；
　　
　　(3)加热器热源为工业蒸汽，应注明压力、温度耗量要求；
　　
　　(4)过滤器采用(G4 F8 H13)三级过滤，H13需进行PAO检漏测试、验证，说明检测、更换的时间；
　　
　　(5)箱体要求：中高效后内壁为不锈钢板，中高效前为镀锌钢板，壁板具有保温防冷却功能；
　　
　　(6)冷水、蒸汽的进出采用PLC电动阀或气动阀门根据设定的温湿度自动控制；
　　
　　(7)G4、F8、H13有压差显示装置，并在PLC具有压差报警功能(压差不在PLC上显示)；
　　
　　(8)过滤器更换拆卸方便；
　　
　　(9)配置表冷器排水存水弯，积水盘材质为304不锈钢，无漏水，排水顺畅，集水盘无积水；
　　
　　(10)出风口配置电动调节阀门，开度可通过PLC控制。
　　
　　这是我们对空气处理单元(AHU)配置提出的要求，
　　
　　相信国内许多的制造商完全可以满足这些要求，如果国产设备按照此要求进行制造，必定降低药品生产的质量风险，再辅之详细的验证文件，就会进一步提高设备的技术含量。
　　
　　在满足GMP要求的同时，我们还应充分考虑到节能，这里的耗能涉及到化霜预热功能段、冷水除湿、加热段、流化床筒体内负压保持。根据URS，如果不需要化霜预热段，可以取消该功能段的设置，否则既增加了投资，又增加了进风阻力，增加了能耗。冷水除湿段与蒸汽加热器采用PLC电磁阀自动控制，设定出风温湿度，常规的流化床干燥参数d为11g/m3、t为80℃，流化床的进风量与排风量的关系可以通过PLC对筒内负压和自动调节进风阀和排风阀加以设定。根据FDA的要求，空调处理单元的三级过滤器非常关键，国产设备之所以存在较大的风险主要原因就在于过滤器问题，过滤器的选型很重要，必须明确说明过滤器的规格型号，G4、F8、H13必须符合通用标准，不能图价格便宜随便采用无纺棉制作，否则会存在较大的质量风险，当然标准的过滤器会增加空气流动的阻力，但是我们的前提是首先要满足质量要求。
　　
　　流化床运行时，内部的颗粒运动的轨迹与空气热交换也有着密切的联系，目前通常是底部的空气吹上来，使颗粒呈对流状，颗粒在空中停留的时间就是颗粒内水分蒸发的时间，GEA制造的流化床干燥设备底部采用鱼鳞状出风口，使得颗粒在筒内呈螺旋状升高，有效地增加了流线的长度和与空气热交换的时间，充分利用了能源。
　　
　　2流化床干燥设备的发展趋势
　　
　　流化床干燥设备从具体结构组成来看，可以分为筒体部分、AHU部分、电气控制部分。目前，国内大多数制造商基本上都可以进行全部的生产组装，从技术角度上来讲是广而不精，不锈钢加工也能生产，空气处理单元也能组装，电气控制两个电工就能解决问题，工作效率高，装配速度快，成本低，大多仿制别人的设备，形似而神不似，这是目前国内许多制造商的现状，缺少新产品研发投入。
　　
　　许多国外设备供应商的做法值得我们学习，他们将设备分成几个部分，进行分工合作，流化床干燥设备不锈钢制作就单纯加工筒体兼组装，AHU由专业的空调厂商供应，电气自控由专业的人员来做，相互之间做好技术协调工作，做到专而精，设备的技术档次就会提高，这需要我们有良好的协作精神和认真的工作态度，在提高产品质量的同时，设备附加值也会有明显的提高。
　　
　　作为制药企业用户，我们会根据GMP要求对流化床每个具体的部件提出详尽的要求，确保将产品质量风险降到，GMP追求工艺生产过程的重复性和可追溯性，这就更加要求我们对生产设备的每一步调节、参数设定的具体化与明确化，要求流化床干燥设备各部分的制造规范化，严格执行设计方案、DQ、DS。
　　
　　供应商制造一套流化床干燥设备，与客户进行长期的技术探讨非常重要，客户提出的需求越高，生产出的设备就越先进。目前，国内许多的制药企业已经逐步向FDA要求靠拢，购置设备时要求设备供应商提供一系列的文件资料，而这恰恰是国内供应商的软肋。以流化床干燥设备为例，需要提供：