Научная статья на тему 'Современное инспекционное оборудование для фармацевтических производств'

Современное инспекционное оборудование для фармацевтических производств Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1330
175
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ангелов Д-р Христо, Росол Александр

При нынешнем уровне развития фармацевтической промышленности, высокой производительности технологического оборудования и серьезных требованиях, предъявляемых к качеству лекарственных средств, трудно представить себе осуществление контроля производства вручную с помощью множества различных индикаторов. Необходимо продолжать внедрение автоматических и электронных устройств для инспекции производственных процессов. В настоящей статье будет рассмотрено только оборудование, предназначенное для инспекции ампул и флаконов, заполненных жидкими препаратами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ангелов Д-р Христо, Росол Александр

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Современное инспекционное оборудование для фармацевтических производств»

РШШ1ШМ 2004 июнь

ПРАКТИКУМ ПО GMP

Д-р Христо АНГЕЛОВ, проф., директор по исследованиям и развитию группы компаний Bausch+Stгoebel, Александр РОСОЛ, директор ООО «Машфарм»

Современное инспекционное оборудование

ЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ

ПРОИЗВОДСТВ

При нынешнем уровне развития фармацевтической промышленности, высокой производительности технологического оборудования и серьезных требованиях, предъявляемых к качеству лекарственных средств, трудно представить себе осуществление контроля производства вручную с помощью множества различных индикаторов. Необходимо продолжать внедрение автоматических и электронных устройств для инспекции производственных процессов. В настоящей статье будет рассмотрено только оборудование, предназначенное для инспекции ампул и флаконов, заполненных жидкими препаратами.

КОНТРОЛЬНЫЕ МАШИНЫ — СУТЬ ВОПРОСА

Современные контрольные машины могут быть разделены на 3 основные группы:

1. Контрольные машины для обнаружения механических частиц в готовом продукте.

2. Машины для инспекции трещин, обнаружения утечек и проверки на герметичность различных контейнеров.

3. Контрольные машины для обнаружения косметических дефектов в упаковках.

Многие компании предлагают различные варианты инспекционных машин. Чтобы найти подходящую машину для специфической продукции в соответствии с требованиями производителя, необходимо провести тщательное исследование и оценку различных возможностей данного оборудования. В связи с тем, что российская фармацевтическая промышленность перестраивается на производство по стандартам GMP, которые должны быть внедрены к 2005 г., позволим себе представить некоторые примеры таких машин, предназначенных для инспекции контейнеров, содержащих жидкие препараты, производимых самыми известными в этой области компаниями. К таким контейнерам можно отнести ампулы и флаконы как наиболее распространенные.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ИНСПЕКЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ I

Инспекционная машина (рис. 1) создана немецкой компанией Seidenader и является неотъемлемой частью любой автоматической линии. Машина MPV-типа (автомат) — эта компактная инспекционная машина широко применяется для обнаружения механических частиц в процессе наполнения и упаковки стерильных парентеральных препаратов. Она многофункциональна и может быть использована не только для инспекции механических частиц в препарате, но и для контроля уровня наполнения контейнеров продуктом, качества укупорки (запайки). Рассмотрим принцип работы этой машины на примере инспекции ампульной продукции как одной из наиболее распространенных форм выпуска жидких препаратов.

Наполненные и запаянные ампулы подаются на входное устройство машины и далее посредством транспортной системы попадают в зону, где с помощью специального устройства на основе системы роликов осуществляется быстрая «раскрутка» ампул вокруг своей вертикальной оси. Делается это для того, чтобы механические примеси, которые могут присутствовать в жидком препарате, наполняющем ампулу, и осесть на дно, в результате ее «раскрутки» поднялись потоком жидкости со дна и начали вращаться вме-

сте жидкостью. Далее инспектируемые ампулы попадают в инспекционную зону машины. В этой зоне раскрученные ампулы резко замедляют свое быстрое вращение и начинают медленно вращаться вокруг своей оси. Раскрученный ранее объем жидкости с содержимым продолжает по инерции свое быстрое вращение с постепенным замедлением. В этой же инспекционной зоне машины установлен стробоскопический ксеноно-вый источник света, который осуществляет импульсное освещение каждой ампулы. Здесь же установлена видеокамера, которая синхронно с импульсной засветкой каждой ампулы осуществляет покадровую видеосъемку ампулы, формируя, таким образом, последовательный ряд видеоизображений. Видеокамера делает ряд снимков контейнера, перемещаясь за ним по ходу его движения. За это время контейнер успевает повернуться на 360°, что важно для инспекции наружной поверхности ампулы. Частицы, которые находятся в растворе, медленно оседают, и изменение их положения фиксируется видеопроцессором при покадровой съемке. Возможные механические примеси, присутствующие в содержимом ампулы, продолжают по инерции вращаться с потоком жидкости и в потоке света от стробоскопической лампы, в зависимости от формы частицы поглощают или отражают свет. В результате такая частица для видеокамеры представляет собой светящуюся или черную точку, которая продолжает перемещаться в пространстве. Видеоизображение, сформированное видеокамерой, передается в центральное управляющее устройство машины, где происходит его сравнение с эталонным образом, хранящимся в памяти устройства. В результате сравнения происходит принятие решения о качестве ампулы. На указанной машине может быть установлено до 6 видеокамер (6 станций контроля), которые в зависимости от поставленной задачи ин-

68

■ 2004 июнь РШШШМ

СОВРЕМЕННОЕ ИНСПЕКЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

РИСУНОК 1

спектируют свои параметры, например, наличие механических примесей, уровень наполнения, качество запайки ампулы, косметические дефекты различных частей ампулы (вершины, дна и т.д.). Принцип инспекции этих параметров подобен вышеописанному, т.е. получение видеообразов, которые далее анализируются центральным управляющим устройством и сравниваются с эталоном, хранящимся в памяти устройства, с дальнейшей выдачей команды о том, что ампула является бракованной или кондиционной. Если хотя бы на одной станции контроля выясняется, что ампула бракованная, то она выбрасывается в специальный накопитель. Кондиционные ампулы направляются в отдельный накопитель или на последующую машину.

Обработка видеоизображений осуществляется в быстродействующем устройстве SVReeadaffl. Машина снабжена индивидуальным пультом управления с дисплеем, на котором можно наблюдать все режимы работы машины, а также изменять критерии контроля.

Результаты контроля могут выводиться на печатающее устройство или передаваться в центральный пункт управления участком производства или всего предприятия в целом.

Указанные машины могут использоваться также для инспекции флаконов, картриджей. Естественно, при инспекции этих контейнеров применяются соответствующие им комплекты форматных частей, которые предназначены для транспортировки контейнеров по тракту машины, начиная от входного устройства и заканчивая выходом с машины.

Кроме названной выше компании Seidenader, которая существует уже более 100 лет, на рынке работает много других фирм, производящих инспекционное оборудование для контроля механических примесей.

ИНСПЕКЦИОННЫЕ МАШИНЫ

ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ АМПУЛ

На рисунке 2 изображена одна из инспекционных машин, произведенных японской компанией Nikka Densok. Машина типа HDB-II-AS3 (Pinhole Inspector) предназначена для инспекции мельчайших невидимых трещин в заполненных и запаян-

ных ампулах. Эти трещины могут возникнуть как во время изготовления или транспортировки ампул от изготовителя к потребителю, так и во время технологических операций на фармацевтическом предприятии. В основе работы машины лежит принцип автоматического измерения тока утечки высоковольтного напряжения высокой частоты.

В фармацевтической промышленности в основном используются стеклянные контейнеры, и во время автоматического производственного процесса возникают царапины и мелкие трещины, главным образом при использовании нестандартных контейнеров.

Эти дефекты приводят к потере герметичности ампулы и, как следствие, к нарушению стерильных условий в ней, а возможно, и к полной утечке препарата из ампулы. Ампулы, подлежащие проверке на герметичность, подаются с помощью транспортного устройства с предыдущей машины или могут загружаться оператором из кассет. Далее ампулы поступают поочередно одна за другой в главную транспортную систему машины, которая осуществляет перемещение их через все контрольные устройства машины.

Основу контрольных устройств (станций) машины представляют электроды, между

которыми создается высоковольтное напряжение высокой частоты. Под воздействием этого напряжения между электродами возникает коронный разряд. Станции контроля расположены вдоль транспортной системы машины и образуют зону инспекции. Ампула последовательно проходит через все станции контроля. На каждой станции электроды расположены таким образом, что могут осуществлять инспекцию отдельной части ампулы, например, дна ампулы, цилиндрической части, шейки ампулы, вершины и т.д. Коронные разряды между электродами как бы «накрывают» свою определенную часть ампулы при ее прохождении через инспекционные станции машины.

Электронное устройство машины постоянно производит измерение тока утечки между электродами каждой контрольной станции. При прохождении через станцию контроля ампулы с трещиной ток утечки резко возрастает, ввиду того, что трещина заполнена жидкостью, а это приводит к увеличению электропроводности на тракте коронного разряда. Увеличение тока утечки фиксируется электронным устройством и приводит к формированию сигнала на исполнительном устройстве, которое направляет ампулу в накопитель брака. С пульта проводится управление работой машины и изменение инспекционных параметров, на него же выводится информация о работе машины. Результаты контроля могут выводиться на печатающее устройство или передаваться в центральный пункт управления участком производства или всего предприятия в целом. С помощью набора форматных частей машина может контролировать различные типоразмеры ампул. Машина снабжается комплектом калибровочных ампул, с помощью которых может производиться ее поверка и настройка.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСПЕКЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Описанные выше машины позволяют инспектировать препараты в ампулах и флаконах с высокой точностью, гарантируя качество продукта. Добиться высокого качества, используя ручной труд или полуавтоматические устройства, обслуживаемые оператором, невозможно, т.к. во всех этих

случаях присутствует «человеческий фактор». Оператор, работающий за такой машиной, не может в течение продолжительно времени сохранять высокую концентрацию внимания. Кроме того, успех работы зависит от остроты зрения человека, его самочувствия и т.д. Так, например, при работе на полуавтоматической машине типа V90-AVSB фирмы Seidemder для инспекции механических примесей в ампулах и флаконах рекомендуется заменять оператора через 20 минут. Максимальное время работы оператора составляет 40 минут, после чего он начинает непроизвольно допускать ошибки и пропускает, таким образом, бракованную продукцию. На западных фармацевтических предприятиях применение автоматических инспекционных устройств в настоящее время стало нормой. Причина кроется в том, что это обусловлено требованием законов. Другим фактором, который косвенно способствует применению автоматических машин, является высокая заработная плата работников фармацевтической промышленности на Западе. В долговременном плане это приводит к тому, что выгоднее вложить средства в покупку дорогого инспекционного оборудования, которое будет работать продолжительное время с высоким качеством. Сумма заработной платы с учетом разного рода налогов и отчислений за это же период времени значительно превысит затраты на покупку оборудования. В российской фармацевтической промышленности пока несколько иная ситуация. Требований, которые жестко регламентируют применение автоматических инспекционных машин, пока нет, а размер заработной платы значительно отстает от западного уровня. Стоимость же инспекционного оборудования на Западе и в России практически одинакова. Однако нетрудно предположить, что такая ситуация в российской фармацевтической промышленности просуществует недолго. Все мы видим, как постоянно ужесточаются требования к производству лекарственных средств, да и заработная плата работников отрасли также постепенно возрастает. Все это, несомненно, со временем приведет к тому, что применение автоматических инспекционных машин в российской фармацевтике станет повседневной нормой.

Ф

РШШ1ШМ 2004 июнь

ИНВЕСТИЦИИ В ЛЕКАРСТВА

В Москве состоялся пресс-ланч, посвященный инвестированию группой «Промышленные инвесторы» 5,2 млн. долл. в разработку и внедрение в медицину новых клеточных технологий компании «Русские биотехнологии», которая входит в группу «Промышленные инвесторы». Приоритетное направление деятельности этой компании — создание лекарства против рака. Инвестиции направлены на завершение его разработки и превращение в коммерческий продукт. После того как методики будут разработаны и пройдут все испытания, группа «Промышленные инвесторы» планирует использовать их в России и за рубежом, причем международный рынок является для группы более приоритетным. Правда, остаются вопросы относительно адекватности размера инвестиций. Если на Западе в создание и испытания нового лекарства фармацевтические гиганты вкладывают десятки и сотни миллионов долларов, то группа «Промышленные инвесторы» хочет предложить революционный метод лечения рака, вложив в него очень небольшую сумму. Компания «Русские биотехнологии» (председатель совета директоров и научный руководитель компании — Сергей Северин) была создана группой «Промышленные инвесторы» в 2002 г. с целью проведения научно-исследовательских работ в сфере лечения онкологических, эндокринных и иммунных заболеваний с применением клеточных технологий, разработки методик лечения серьезных заболеваний с использованием собственных стволовых клеток пациента, а также для других амбициозных проектов. С помощью этих инвестиций, которые будут потрачены до 2008 г., уже в этом году планируется построить лабораторно-производственный комплекс, где будет создана лаборатория для разработки и исследования уже имеющихся клеточных технологий. В частности — методики лечения так называемых им-муногенных видов рака, таких как меланома (злокачественная опухоль, которая под воздействием ультрафиолетовых лучей может развиваться из родинок или на чистом участке кожи).

rbcdaily.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.