制藥設備的設計選型

        制藥設備設計、選型需慎重考慮防污染、防交叉污染和防差錯，合理滿足工藝需求因素，通常通過起草《用戶需求》(URS)文件來指導設計選型，內容涉及生產計劃、設備操作、產品工藝、質量控制、安全環境健康、設備維修、生產效率等諸多因素，需要有經驗的專業人員起草，并由各專業人員充分討論定稿。

        一．材料選擇

    ●  直接接觸藥品的材料，需查明材料物理化學特性，保證其不與藥品發生反應、吸附或釋放等不利影響，并根據產品工藝特性考慮耐溫、耐蝕、耐磨、強度等特性進行適當選擇，避免盲目選擇不能滿足工藝要求或產生浪費。

    ●  金屬材料目前藥界多采用不銹鋼材料，ISPE最低要求為AISI 300以上的不銹鋼，對接觸藥品處目前國內藥企多采用超低碳奧氏體不銹鋼316L，不接觸藥品的重要部位選用304不銹鋼。應注意超低碳不銹鋼易發生滲碳反應，316L周圍不宜安裝鐵碳溢出的材料。

    ●  非金屬材料多采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯等。橡膠密封材料多采用天然橡膠、硅橡膠等化學特性比較穩定的材料。

        二．工藝要求

        ●  設備選擇首先要滿足工藝流程、各項工藝參數要求，并依據這些要求選擇設備相應的功能尤為重要。

        ●  設備最大生產能力應大于設計工藝要求，盡量避免設備長期在最大能力負荷下運行。

        ●  設備的最高工作精度應高于工藝精度要求，對產品質量參數范圍留有調節余量。

        三. 設備結構選擇

        ●  制藥設備機械傳動結構應盡可能簡單，傳動機構宜采用連桿機構、氣動機構、標準件傳動機構等。

    ●  設備結構設計需便于操作，例如：操作人員活動距離最短，活動空間適當，不易發生操作錯誤，合理的人機工程設計避免人員疲勞發生的差錯，操作界面盡可能采用熟悉的語言避免誤操作，對于關鍵參數的操作有提示及再次確認步驟，影響工藝參數的重要報警宜采用聲光報警。

    ●  設備結構需考慮方便維修，例如：采用可靠性設計，有足夠的維修空間拆裝零部件，易損零件應便于拆裝，有邏輯關系的傳動系統零位有明確標記，盡可能采用故障報警系統顯示重要故障信息，所有電線及接線端子具有可靠連接和標號，配電箱有上鎖掛牌的功能。

    ●  需清洗的設備表面通常應光潔，實驗證明表面粗糙度Ra 0.4比Ra 0.8沖洗效果高2.5倍，接觸藥品的表面需圓弧過渡、平整、光潔、沒有死角、便于清洗，同時考慮加工可行性，不接觸藥品的部位表面也應平整、光潔、便于清潔。

    ●  設備盡可能選擇密閉工藝過程結構設計，以避免暴露產生污染及交叉污染。

    ●  模具更換和需清洗的部件，易拆、易裝、耐磨損并且定位準確，零件上和安裝部位有清晰可見的零件號和定位標記，以保證零件安裝正確，避免錯位。

    ●  設備的潤滑和冷卻部位應可靠密封，防止潤滑油脂、冷卻液泄露對藥品或包裝材料造成污染，對有藥品污染風險的部位應使用食品級潤滑油脂和冷卻液。

    ●  對生產過程中釋放粉塵的設備，應采用封閉并有吸塵或除塵裝置，吸塵或除塵裝置的出風口應有過濾及防止空氣倒灌的裝置。

    四．檢測功能

    ●  設備選型推薦考慮在線檢測功能，對大批量生產過程中的關鍵工藝參數進行在線監測尤為重要。

    ●  衡器、量具、儀器和儀表的選擇盡可能考慮采用公制計量單位，能明確辨認計量單位。測量范圍、精度、分辨率能滿足工藝要求，不應以測量設備的最高精度定義為工藝需求精度。

    ●  通常在線檢測感應器需考慮耐腐蝕、耐溫度、穩定性、可校準性能，不與藥品發生反應、吸附、釋放等情況。接觸藥品部位表面光潔平整，還需考慮人身安全因素，如：連接可靠、無超標電離輻射等。

    ●  關鍵工藝參數檢測結果最好有數據記錄及趨勢圖，便于分析、追蹤。

    ●  在易發生偏差的部位安裝相適應的檢測控制裝置，并有聲光報警、自動剔除或自動反饋糾正功能。

        五. 安全、環保、健康要求

    ●  設備選擇需考慮當地政府對安全環境的法規要求。

    ●  特種危險設備需選擇有設計、制造、安裝資質的供應商。

    ●  特種危險設備、管道需有安全卸壓裝置、防腐防泄漏裝置、防爆防靜電裝置、困境通訊裝置、緊急故障切斷功能。

    ●  排放的工藝廢水和工藝廢氣需經過恰當的處理，使其滿足環保規范要求。

    ●  設備需考慮人身和產品安全。通常有過載保護、進入危險部位的光電感應停機保護、安全報警裝置、電離輻射防護、噪音、照度等設計。

    ●  設備考慮人機工程設計，減少勞動者的勞動強度和長期高頻活動損傷。

    ●  尤其對產生粉塵、易燃揮發性氣霧的設備、環境需充分考慮設計防爆、防靜電裝置。

    六．對公用工程的要求

    ●  為設備提供的動力能源（水、電、氣等）、廢水廢氣排放應相匹配，并與設備同時設計、同時施工、同時驗收。

    ●  生產設備與廠房設施、動力與設備以及使用管理之間都存在互相影響與銜接的問題，要求設備接口及工藝連線設備要標準化，在工程設計中處理好接口關系。

    七．自控系統

    ●  制藥設備宜采用以PLC(programmable logical control，PLC)“的自控系統，因為其具有高穩定性、保密性、便捷性、控制能力、計算能力、自動檢測能力、操作性等優勢。

    ●  設備的自控系統在編程前應按照工藝需求和用戶需求起草詳細自控系統動作詳細描述文件，并得到用戶的審核批準，以保證自控系統符合用戶需求并給驗證提供可檢查的依據。

    八．清洗設備

    ●  推薦選擇就地自動清洗設備、系統，最好安裝有在線清潔檢測裝置，以保證清洗系統達到洗凈的目的。

    ●  清洗區的專用清洗設備、干燥設備建議設計為被清洗物進人口與出口分區設置，避免被清洗物倒流產生污染。

    ●  清洗設備應考慮設計自清洗功能，以保證設備本身不對被清洗物產生污染。

        ●  清洗設備排水管口不應產生污水反流、濁氣反流，通?？紤]設計有反水彎、單向閥、切斷并封閉排水管裝置。