常见的结晶干燥类原料药生产工艺过程为：结晶→过滤→洗涤→过滤→干燥→出料→粉粉碎→分筛→混粉→分装。而传统与落后的工艺流程表现为：结晶罐结晶→离心机进行固液分离(或过滤器固液分离)→洗涤罐清洗→真空过滤→双锥回转真空干燥器(或真空干燥箱)干燥→人工出料→粉碎机粉碎→机械振动筛分筛→混合机混合→手工装筒。
在这程与设备操作中,遇到多次含晶体物料的转移,而延用传统设备又受到一定局限。这样传统结晶干燥类原料药生产设备与技术所暴露的问题为：
1、含晶体物料生产中,会遇到多次铲子翻铲、铲料挖出粉体、压碾滤饼等过程,这样会使晶体暴露时间过长,也会使滤饼产生龟裂缝,影响晶体形成的均一性,从而影响到产品的质量。
2、受延用传统设备的限止,生产中物料需多次转序,易造成叉交污染,难以满足GMP要求。
3、工序多、设备多、设备结构简单,使操作繁琐,生产劳动强度极大。同时,传统的单体设备的落后,使换批的清洗与灭菌极难,无法确保其有效性。
总之,传统结晶干燥类原料药生产设备与技术所暴露的问题是难以达到GMP要求。
常州百得干燥对传统原料药结晶干燥工艺进行整合,在继承传统精髓基础上,有所突破。从设备改革上入手,对其工艺进行整合,形成新的原料药结晶干燥整体工艺设备方案；从简化工序上入手,把过滤、洗涤、干燥三工序合在一机上完成,减少了工艺转序的次数；从自动化、可清洗与灭菌上入手,对其进行改进,使整体工艺更适宜于无菌原料药的生产。
改进后的原料药结晶干燥整体工艺设备方案为：结晶罐结晶→"三合一"干燥机的过滤、多次洗涤过滤、干燥与出料→特别研发粉碎机的粉碎→新型振动筛的分筛→混合机的混合→自动分装秤量机装筒。其中,大部分工序之间均能用物料密闭传输系统进行转序与过渡。
平板式过滤洗涤干燥机 结构与原理
过滤洗涤干燥机(业内俗称"三合一")能实现物料的过滤、洗涤、干燥、灭菌、卸料等连续工艺过程,其操作方式属于分批式操作(间歇操作),广泛应用于制药、食品、农药、化工等领域。过滤洗涤干燥机主要由承压部分的立式罐体、加热系统、搅拌系统(搅拌轴、搅拌桨、机械密封等)、搅拌升降机构、传动机构、过滤介质、出料阀、喷淋装置、灭菌装置、液压泵站、主电控柜(包括变频器、PLC)等部件组成,实现了机、电、仪一体化。
在一批物料的过滤、洗涤、干燥、固体卸料等基本操作过程结束后,过滤洗涤干燥机还能用溶剂再将需要进一步处理的物料溶解,连续地进行下一步操作过程。
平板式过滤洗涤干燥机 工艺流程
1、过滤
将上游反应釜或结晶设备产生的固液混合物晶浆放料到三合一设备罐体内,以压力差为推动力实现固液混合物的过滤分离。实际应用中有加压压滤、真空抽滤以及加压抽真空组合形式过滤等。加压压滤采用洁净的压缩空气、氮气或其他惰性气体,具体应根据固液混合物的特性选择压缩气体。例如固液混合物易被氧化或固液混合物中有易爆介质,就不能采用压缩空气,而应选用惰性气体。根据实际经验,制药行业一般产品压滤压力0.2～0.3MPa即可实现过滤,化工或食品行业一些产品需要较高的过滤压力,有的压力达到1.0MPa。
2、洗涤
过滤工艺完成后,需要进行下一步工艺操作,即洗涤。三合一设备罐内装有特制的喷淋装置,可使清洗(洗涤)液均匀分布于罐内,通过开启搅拌系统、搅拌升降机构、传动机构,可使桨叶进行旋转运动和上下轴向运动,使物料得到充分的洗涤,将晶粒表面粘附的杂质洗涤干净。洗涤所用的洗涤液和洗涤次数需按物料、生产工艺特点而确定。
3、干燥
三合一设备的干燥工艺可以采用热风干燥或真空干燥。采用热风干燥或真空干燥时都必须用洁净的惰性气体,因为干燥过程中会有粉尘产生,要考虑设备操作环境为防爆。目前,三合一设备主流的干燥工艺为真空干燥。影响真空干燥工艺的因素主要是真空度、干燥时间、搅拌桨特性等。
真空干燥过程是采用真空系统将罐内的惰性气体抽走,使气体分子数减少,隔绝空气,主要适合于易氧化变质的物料,也适合于蒸发需要回收溶剂的物料、热敏性物料。真空状态下,可以减少物料染菌的机会,或者抑制某些细菌的生长,因此特别适合于无菌物料的干燥。
平板式过滤洗涤干燥机 性能特点
1、系统密闭：过滤洗涤干燥三合一是一个全密闭的系统,在密闭系统生产操作,能避免毒性物质对空气的污染,同时能减操作人员中毒事故的发生。
2、回收利用：物料与溶剂几乎回收,避免因物料遗漏和溶剂挥发而引起的浪费,具有很大的经济效益。
3、多功能一体操作：过滤、洗涤和干燥在同一设备中完成。容器壁配备加热套层,从而能进行干燥处理。
4、连续操作：过滤和干燥在一个连续的系统内进行,无需处理湿滤饼。干燥后的产品可以机械传送到称重、包装等工段。
5、节约人力：一个经过简单培训的非技术人员即可以完成操作。开、关、自动进料、自动出料都毋须技术人员监控。
6、清洗：过滤洗涤干燥三合一具有自动喷淋和搅拌的功能,滤饼能充分清洗,从而减少排污量降低废水处理成本。
7、清洁生产：多功能过滤干燥系统装配有粉尘捕集器,收集干燥后产生的粉尘,可满足洁净型的生产要求。
平板式过滤洗涤干燥机 技术参数表
平板式过滤洗涤干燥机 现场安装照片
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