連續(xù)生產(chǎn)是制藥行業(yè)近年來技術(shù)上的新焦點，有機會顛/覆制藥行業(yè)的生產(chǎn)模式，傳統(tǒng)批次生產(chǎn)的靈活性，PAT技術(shù)的可靠性與經(jīng)濟性，以及制藥行業(yè)的監(jiān)管要求等因素，使行業(yè)對連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)探索十分緩慢。提高批次生產(chǎn)的自動化、連續(xù)化、無人化，是提升生產(chǎn)效率和節(jié)省勞動力z實際有效的方法。
目前，制藥行業(yè)主要的制粒技術(shù)包含濕法制粒、一步制粒、干法制粒等。傳統(tǒng)的濕法制粒工藝具有效率高、成粒質(zhì)量高等特點，需要用到濕法制粒機、整粒機、沸騰干燥機等設(shè)備。然而因設(shè)備數(shù)量多、物料轉(zhuǎn)運中粘附等，要實現(xiàn)連續(xù)無人化生產(chǎn)較為困難，因此需要開發(fā)新的解決方案。
干法制粒機屬于連續(xù)生產(chǎn)型設(shè)備，沒有批生產(chǎn)型設(shè)備1進1出的限制，工藝簡捷，適用于一些特定物料，工藝普適性正逐步擴大。隨著物料等工藝技術(shù)的提高，日益成為連續(xù)生產(chǎn)的理想解決方案。
一步制粒工藝路線簡短，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔，市場應(yīng)用廣泛，綜合技術(shù)和商業(yè)的考量，是當(dāng)前實現(xiàn)連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)的*。
迦南科技基于多年深耕固體制劑生產(chǎn)線技術(shù)積累的經(jīng)驗和優(yōu)勢，自2017年起便與湯臣倍健開展深度合作。2018年，在湯臣倍健項目中，迦南科技以一步制粒機為核心成功實現(xiàn)連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)線運作，主要用于氨糖軟骨素鈣片的生產(chǎn)。
該生產(chǎn)線共包括無塵投料站、批混合機Ⅰ、定量分料倉、配漿罐、噴漿罐、一步制粒機、顆粒收集倉、整粒機、批混合機Ⅱ、亞批混合機、配套的CIP清洗系統(tǒng)等。
▲工藝流程圖
生產(chǎn)線具備連續(xù)制造能力：將制粒所需物料配好后通過真空抽送到批混合機Ⅰ，批混合機Ⅰ的物料在混合均勻后，通過定量分料倉準(zhǔn)確計量分批用量，按分批用量進入一步制粒機中進行制粒，粘合劑由自動配漿系統(tǒng)配制好后按照每批用量精確噴漿，制粒過程通過在線水分監(jiān)測和制粒時間作為判定終點。完成制粒的物料通過底部出料后再通過真空抽到顆粒收集倉進行整粒，整粒完成后交替進入到兩臺亞批混合機進行混合，亞批混合機還從批混合機Ⅱ中按每批用量拾取外加輔料，而硬脂酸鎂單獨加入，兩臺亞批混合機進行混合作業(yè)，混合均勻后的物料再通過真空抽到壓片機壓制成型得到片劑。
整個工藝過程通過MES系統(tǒng)下發(fā)工藝任務(wù)，SCADA系統(tǒng)對各設(shè)備之間的邏輯進程進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，設(shè)備的中間過程通過PAT技術(shù)進行監(jiān)測，從而實現(xiàn)連續(xù)化、智能化的生產(chǎn)制造。
相比于傳統(tǒng)制粒生產(chǎn)線，本項目中的連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)線具有顯著優(yōu)勢：電氣自動化程度更高，最大限度取消人工操作；物料轉(zhuǎn)運采用真空輸送；過程應(yīng)用PAT檢測技術(shù)進行防錯判斷；滿足CIP清洗要求等。
本項目的核心工位在于制粒模塊和混合模塊，通過自動化控制系統(tǒng)的搭建、氣流混合、制粒機過濾系統(tǒng)CIP清洗、制粒機出料結(jié)構(gòu)、水分檢測等綜合方法。
1.生產(chǎn)線目前配置1位車間現(xiàn)場人員，單日連續(xù)生產(chǎn)批量20批以上，每批220kg，產(chǎn)量＞4.4噸/天；
2.可連續(xù)穩(wěn)定工作15天后進行整線設(shè)備CIP清洗，清洗效果符合預(yù)期；
3.通過減少物料和人員周轉(zhuǎn)空間，整線占地面積相較傳統(tǒng)制粒線減少40%。
▲客戶現(xiàn)場
該項目于2018年完成客戶驗收并投入運行，因系統(tǒng)效益顯著而獲得了用戶的充分肯定。2019年和2021年，客戶再次訂購第2條，第3、4條生產(chǎn)線。
連續(xù)無人化制粒生產(chǎn)線的開發(fā)應(yīng)用實現(xiàn)效益的提高。同時我們也必須清醒地認(rèn)識到，并非所有品種或工藝都適用于連續(xù)制粒方法生產(chǎn)，也不是生產(chǎn)所有的環(huán)節(jié)都必須實現(xiàn)連續(xù)化。各種藥品應(yīng)用連續(xù)生產(chǎn)時，應(yīng)進行具有針對性的工藝研究和設(shè)備開發(fā)，生產(chǎn)廠商也需對以上技術(shù)進行考量和評價。
