Продувка-заполнение уплотнения

Blow-Fill-Seal , также пишется как Blow/Fill/Seal , в этой статье сокращенно BFS , представляет собой автоматизированный производственный процесс, с помощью которого пластиковые контейнеры, такие как бутылки или ампулы, в непрерывном режиме формируются выдувом, заполняются, и запечатан. [1] [2] Он происходит в стерильной закрытой зоне внутри машины, без вмешательства человека, и, таким образом, может использоваться для асептического производства стерильных фармацевтических или нефармацевтических жидких/полужидких единичных лекарственных форм. [3] [4] BFS – это передовая технология асептической обработки, которая обычно используется для розлива и упаковки некоторых стерильных жидких составов, таких как жидкие офтальмологические средства , ингаляционные анестетики или средства для промывания , но также может использоваться для инъекционных препаратов , [1] парентеральные препараты , [5] и некоторые другие жидкие или полужидкие лекарства, [6] с объемами заполнения от 0,1...1000 см³. [7] [8] [9] По сравнению с традиционными стеклянными ампулами ампулы BFS недороги, легки и небьются. [10]
История
[ редактировать ]BFS был разработан в начале 1960-х годов. [11] в Роммелаге. [12] В 1963 году Герхард Хансен подал заявку на патент на процесс BFS. [13] Первоначально его использовали для упаковки нестерильной продукции, например, нестерильных медицинских изделий, продуктов питания и косметики. [10] В начале 1970-х годов система Bottelpack компании Rommelag была впервые использована для упаковки фармацевтических растворов в больших объемах. [12] К концу 1980-х годов компания BFS уже прочно зарекомендовала себя в упаковочной отрасли, особенно в сфере упаковки фармацевтической и медицинской продукции. [14] В 1980-х и 1990-х годах BFS стал использоваться для теперь распространенных единичных лекарственных форм небольшого объема. [12] С начала 2000-х годов BFS становится предпочтительным процессом упаковки парентеральных препаратов. [7]
Процесс BFS
[ редактировать ]Процесс BFS аналогичен обычному экструзионному формованию с раздувом и происходит на машине BFS. [6] Сначала пластичную полимерную смолу нагревают до >160 °C и сжимают до 35 МПа. [11] [15] позволяя экструдировать его в трубчатой форме, [1] и быть перенят открытым двухчастным [16] форму для формирования контейнера. Затем форма закрывается, при этом дно контейнера сваривается. Одновременно разрезается заготовка над формой или иглы для заполнения помещаются в головку заготовки без разрезания заготовки (роторный тип BFS). Далее в область горловины, герметизирующую контейнер, помещается наполнительная оправка с функцией продувки воздухом. Затем через наполнительную оправку подается стерильный сжатый воздух для надувания и формирования контейнера. В процессе BFS для ампул меньшего размера не требуется использование системы сжатого воздуха, вместо этого используется вакуум для формования контейнера. После того, как контейнер BFS сформирован, в него через заправочную оправку заполняют желаемую жидкость. Затем блок наполнительной оправки снимается, и головная форма герметично запечатывает контейнер. Одновременно с помощью вакуума формируется контур головы. На последнем этапе форма открывается и готовый контейнер покидает форму. [6]
Один технологический цикл занимает несколько секунд. [11] Скорость процесса и, следовательно, производительность процесса во многом зависят от размера контейнера BFS и размеров оборудования BFS. Например, в начале 2000-х годов машины Rommelag 3012, 305 и 4010 M имели производительность примерно 4000, 8000 или 20 000 контейнеров в час. [17] На смену этим машинам пришли машины Rommelag 312, 321, 360, 364 и 460 с производительностью до 35 000 контейнеров в час.
Требования стерильности
[ редактировать ]Процессы BFS — это процесс асептического розлива, при котором производятся стерильные продукты и, следовательно, они должны быть стерильными. [18] Асептические машины BFS должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвратить постороннее загрязнение. [19] Таким образом, машины BFS роторного типа размещаются в классифицированных помещениях так же, как машины BFS челночного типа (открытая заготовка), которые имеют кожух чистого помещения, соответствующий классу А, снабженный стерилизованным воздухом и находящийся под избыточным давлением. Для стерилизации оборудования BFS используются автоматические программы SIP, что позволяет избежать вмешательства человека. Благодаря автоматическим процессам запуска и наполнения машины BFS не требуют участия человека во время самого процесса BFS. Однако определенные корректировки или вмешательства должны осуществляться персоналом. В оборудовании BFS необходим мониторинг как частиц, так и микробиологического загрязнения, а также рутинных процессов CIP/SIP. [20] Машины BFS обычно оснащаются несколькими различными системами фильтрации стерилизующего воздуха для буферного воздуха, поддерживающего воздуха для заготовок и воздуха класса А (при необходимости для челночных машин, например, для открытых заготовок). [9] Обычно воздух стерилизуется с помощью систем фильтрации, в которых установлена автоматическая проверка целостности фильтров (т. е. автоматическое тестирование проникновения воды или частиц). Пневматические системы обычно интегрированы в цикл SIP машины BFS. [21]
материал БФС
[ редактировать ]Материалами, используемыми в упаковке BFS, обычно являются полиолефины , в основном полиэтилен ( ПЭВД) . [22] [23] или ПНД ), [24] и полипропилен (ПП). [25] [26] [27] Эти материалы прочные и инертные, что обеспечивает стерильность и герметичность в течение срока годности продукта. [5] Склонность к диффузии можно уменьшить, используя первичные полимеры, но полностью предотвратить диффузию невозможно. Это связано с природой полиолефинов и их добавок, если они присутствуют. [25] Несколько поставщиков полиэтилена разработали специальную смолу класса EP или USP для контейнеров BFS. Проникновение в контейнеры BFS и потеря воды могут быть проблемой для некоторых смол BFS. Поэтому в некоторых случаях используются методы вторичной упаковки (ламинированные пакеты). [28]
Преимущества
[ редактировать ]
BFS позволяет использовать множество различных конструкций контейнеров, стабильно высокое качество процесса, высокую производительность процесса, [7] и по сравнению с другими процессами упаковки он недорог. [26] Кроме того, контейнеры BFS легче стеклянных и небьющиеся, что облегчает их транспортировку. [10] [29] Благодаря однодозовому характеру контейнеров BFS их более удобно использовать для пациентов. [30] Технология BFS обеспечивает высокий уровень стерильности, [31] [32] [33] особенно по сравнению с обычным наполнением, [34] что в основном достигается за счет отсутствия контактов/вмешательства человека – основного источника заражения. [35]
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Процесс Blow-Fill-Seal с визуализацией модели , видео, 0:04 мин.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Ниязи, Сарфараз К. (2020), Справочник по рецептурам для фармацевтического производства - Том 6: Стерильные продукты (3-е изд.), Бока-Ратон, Лондон, Нью-Йорк: CRC Press, ISBN 978-1-138-10383-2 , с. 33
- ^ Стейнборн, Леонхард (2005 г.), Руководство по аудиту качества GMP/ISO для производителей медицинских товаров и их поставщиков - Том 2: Правила, стандарты и рекомендации (6-е изд.), Бока-Ратон, Лондон, Нью-Йорк, Вашингтон, округ Колумбия: CRC Press, ISBN 0-8493-1847-5 , с. 261
- ^ Синклер, CS (1995). «Эффективность оборудования для продувки, наполнения и герметизации в условиях контролируемых микробных загрязнений, передающихся по воздуху» (PDF) . PDA-журнал фармацевтической науки и технологий . 49 (6): 494–499. ПМИД 8581461 . Проверено 24 марта 2021 г.
- ^ Брэдли, А. (июль 1991 г.), «Микробные проблемы, передающиеся по воздуху в оборудовании для продувки/наполнения/укупоривания: тематическое исследование» (PDF) , Journal of Parenteral Science and Technology , 45 (4): 187–194, PMID 1770413 , получено 25 марта. 2021 год
- ^ Перейти обратно: а б Фликинджер, Майкл К. (2013), Перерабатывающая промышленная биотехнология – восстановление и очистка , Хобокен: Wiley, ISBN 978-1-118-13124-4 , с. 703
- ^ Перейти обратно: а б с Тилен, Майкл (2021), Экструзионно-выдувное формование , Карл Хансер Верлаг, ISBN 9781569908419 , с. 139
- ^ Перейти обратно: а б с Гибсон, Марк (2009), Фармацевтическая предварительная рецептура и рецептура (2-е изд.), Нью-Йорк, Лондон: информационное здравоохранение, ISBN 978-1-4200-7318-8 , с. 339
- ^ Сполдинг, Марк А.; Чаттерджи, Ананда М. (2018), Справочник по промышленному полиэтилену и технологиям (1-е изд.), Беверли: Scrivener Publishing, ISBN 9781119159766 , с. 1103
- ^ Перейти обратно: а б Дауни, К.; Херер, М.; Маргилье, С.; Окерман, П. (2016), Производство стерильных фармацевтических препаратов и жидких медицинских изделий с использованием технологии «выдув-наполнение-запечатывание» · Вопросы для рассмотрения (1-е изд.), Editio-Cantor-Verlag, стр. 64, ISBN 9783871934438
- ^ Перейти обратно: а б с Амин, А.; Чаухан, С.; Дэйр, М.; Бансал, AK (2012), «Сорбция противомикробных агентов в упаковках с выдувом и запечатыванием», Pharmaceutical Development and Technology , 17 (1), Information Health: 84–93, doi : 10.3109/10837450.2010.516438 , ISSN 1083-7450 , PMID 20887236 , S2CID 28545654
- ^ Перейти обратно: а б с Сворбрик, Джеймс; Бойлан, Джеймс К. (2001), Энциклопедия фармацевтических технологий – Том 20 , Нью-Йорк · Базель: Марсель Деккер, ISBN 9780824728199 , с. 1
- ^ Перейти обратно: а б с Ошманн, Р.; Шуберт, О.Е. (1999), Технология «выдув-наполнение-уплотнение» , вып. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 17, ISBN 978-0849316203
- ^ Великобритания GB1041548A , Герхард Хансен, «Усовершенствования, касающиеся выдувных машин», опубликовано 7 сентября 1966 г.
- ^ Европейские новости пластмасс. (1989). Соединенное Королевство: IPC Press. п. 14
- ^ Ошманн, Р.; Шуберт, О.Е. (1999), Технология «выдув-наполнение-уплотнение» , вып. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 40. 21, ISBN 978-0849316203
- ^ Розато, Доминик В.; Розато, Дональд В.; Розато, Мэтью В. (2005), Справочник по выбору материалов и процессов изготовления пластиковых изделий , Elsevier Science & Technology Books, ISBN 9780080514055 , с. 302
- ^ Дин, окружной прокурор; Эванс, скорая помощь; Холл, Айдахо (2000), Технология фармацевтической упаковки , Лондон, Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис, ISBN 0-7484-0440-6 , с. 438
- ^ Ошманн, Р.; Шуберт, О.Е. (1999), Технология «выдув-наполнение-уплотнение» , вып. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 40. 23, ISBN 978-0849316203
- ^ Нема, Сандип; Людвиг, Джон Д. (2010), Фармацевтические лекарственные формы: лекарства для родителей – Том 3: Правила, валидация и будущее (3-е изд.), Нью-Йорк, Лондон: информационное здравоохранение , стр. 7
- ^ Сворбрик, Джеймс; Бойлан, Джеймс К. (2001), Энциклопедия фармацевтических технологий – Том 20 , Нью-Йорк · Базель: Марсель Деккер, ISBN 9780824728199 , с. 2
- ^ Йорниц, Майк В. (2020), Фильтрация и очистка в биофармацевтической промышленности (3-е изд.), Бока-Ратон, Лондон, Нью-Йорк: CRC Press, ISBN 978-1-138-05674-9 , с. 539
- ^ Гад, Шейн Кокс (2008), Справочник по фармацевтическому производству – Производство и процессы , Хобокен: Wiley, ISBN 978-0-470-25958-0 , с. 103
- ^ дас Невас, Хосе; Сарменто, Бруно (2014), Доставка биофармацевтических препаратов через слизистую оболочку – биология, проблемы и стратегии , Нью-Йорк, Гейдельберг, Дордрехт, Лондон: Springer, ISBN 978-1-4614-9523-9 , с. 444
- ^ Василе, Корнелия; Паску, Михаэла (2005), Практическое руководство по полиэтилену , Шобери: Rapra Technology Limited, ISBN 1-85957-493-9 , с. 124
- ^ Перейти обратно: а б Амин, А.; Сангамвар, А.; Дэйр, М.; Бансал, А.К. (2012), «Взаимодействие антимикробных консервантов с упаковками типа «выдув-наполнение-запечатывание»: корреляция сорбции с параметрами растворимости», Pharmaceutical Development and Technology , 17 (5), Information Health: 614–624, doi : 10.3109/10837450.2011. 557733 , ISSN 1083-7450 , PMID 21428703 , S2CID 20766694
- ^ Перейти обратно: а б Денайер, Стивен П.; Ходжес, Норман; Горман, Шон П.; Гилмор, Брендан Ф. (2011), Фармацевтическая микробиология Хьюго и Рассела , Чичестер: Wiley-Blackwell, ISBN 9781444330632 , с. 387
- ^ Ошманн, Р.; Шуберт, О.Е. (1999), Технология «выдув-наполнение-уплотнение» , вып. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 40. 42, ISBN 978-0849316203
- ^ Сполдинг, Марк А.; Чаттерджи, Ананда М. (2018), Справочник по промышленному полиэтилену и технологиям (1-е изд.), Беверли: Scrivener Publishing, ISBN 9781119159766 , с. 1104
- ^ Ошманн, Р.; Шуберт, О.Е. (1999), Технология «выдув-наполнение-уплотнение» , вып. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 40, Штутгарт: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH – CRC Press Inc., стр. 81, ISBN 978-0849316203
- ^ Перлман, Родни; Ван, Ю. Джон (1996), Состав, характеристика и стабильность белковых препаратов – истории болезни; Том 9 «Фармацевтической биотехнологии» , Нью-Йорк, Бостон, Дордрехт, Лондон, Москва: Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-306-45332-0 , с. 417
- ^ Гроувс, Майкл Дж.; Мурти, Рам (1995), Асептическое фармацевтическое производство II – Применение для 1990-х годов , Бока-Ратон, Лондон, Нью-Йорк: CRC Press, ISBN 978-0-935184-77-8 , с. 364
- ^ Сворбрик, Джеймс; Бойлан, Джеймс К. (2001), Энциклопедия фармацевтических технологий – Том 20 , Нью-Йорк · Базель: Марсель Деккер, ISBN 9780824728199 , с. 10
- ^ Гейл, Лотар; Гоммель, Удо (2018), Технология чистых помещений (на немецком языке) (4-е изд.), Берлин: Springer, ISBN 978-3-662-54914-8 , с. 602
- ^ Сэндл, Тим (2016), Фармацевтическая микробиология – основы обеспечения и контроля качества , Кембридж: Woodhead Publishing Limited, ISBN 978-0-08-100022-9 , с. 154
- ^ Харди, Грегори Э.; Бэггот, Дж. Десмонд (1998), Разработка и составление ветеринарных лекарственных форм - лекарства и фармацевтические науки (2-е изд.), Нью-Йорк · Базель · Гонконг: Марсель Деккер, ISBN 0824798783 , с. 208