Nồi hấp trong ngành dược phẩm: Nguyên tắc, chủng loại, xác nhận

Trong sản xuất dược phẩm, tính vô trùng không bao giờ được coi là điều gì đó dựa trên đức tin. Mỗi lô sản phẩm tiêm, mọi thành phần vô trùng và mọi thiết bị xử lý có thể tái sử dụng đều có lịch sử được ghi lại về cách nó được làm sạch, xử lý và xuất xưởng. Nồi hấp nằm ở trung tâm của lịch sử đó. Bằng cách áp dụng hơi nước bão hòa dưới áp suất, nồi hấp sẽ tiêu diệt các vi sinh vật trên dụng cụ thủy tinh, các bộ phận bằng thép không gỉ, vỏ bộ lọc, ống, quần áo, môi trường nuôi cấy và trong các thiết bị chuyên dụng, cả hộp đựng chất lỏng kín.

Đối với những người chịu trách nhiệm đảm bảo vô trùng, các câu hỏi thực tế hiếm khi thay đổi: chu trình có thực sự đạt đến toàn bộ khối lượng không, liệu nó có thể được sao chép hết đợt này đến đợt khác không và liệu nó có thể được bảo vệ trước mặt kiểm toán viên không? Các phần bên dưới bao gồm nguyên tắc làm việc, các giai đoạn của chu trình, cấu hình thiết bị quan trọng trong sản xuất cũng như thói quen xác nhận và bảo trì giúp tách biệt máy tiệt trùng đáng tin cậy khỏi nguồn sai lệch vĩnh viễn.

Nồi hấp là gì và tại sao Pharma lại phụ thuộc vào nó

Nồi hấp là một bình áp suất được chế tạo để tiếp xúc với hơi nước bão hòa ở nhiệt độ xác định trong một thời gian xác định. Nhiệt ẩm giết chết vi sinh vật bằng cách làm biến tính protein và axit nucleic của chúng. Khi hơi nước bão hòa gặp bề mặt mát hơn, nó ngưng tụ và giải phóng nhiệt ẩn, truyền năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với không khí nóng từng có. Đó là lý do tại sao chu trình hơi nước có thể đạt được độ vô trùng ở 121°C trong 15 đến 30 phút, trong khi nhiệt khô thường cần 160°C trong hai giờ hoặc hơn.

Áp lực đóng vai trò hỗ trợ hơn là dẫn dắt. Áp suất buồng tăng làm tăng điểm sôi của nước để hơi bão hòa có thể tồn tại ở 121 °C hoặc 134 °C. Bản thân áp suất không phải là tác nhân khử trùng; nhiệt ẩm là. Hơi nước cũng thâm nhập tốt vào các vật liệu xốp, đó chính xác là những gì mà khay dụng cụ được bọc, vỏ bộ lọc, cụm ống và gói dệt yêu cầu.

Cái giá của sự hiệu quả đó là hơi nước không thể tha thứ cho không khí. Một túi không khí bị mắc kẹt bên trong một gói được bọc, một lumen hẹp hoặc một buồng chứa dày đặc hoạt động như một chất cách điện và tạo ra một điểm lạnh nơi nhiệt độ mục tiêu không bao giờ đạt được. Hầu hết mọi tính năng thiết kế của nồi hấp dược phẩm hiện đại, từ máy bơm chân không và chân không xung đến bẫy hơi và máy dò không khí, đều tồn tại để loại bỏ không khí và giữ nó ở bên ngoài.

Chu trình hấp tiệt trùng, từng bước

Mặc dù kích thước buồng và hệ thống điều khiển khác nhau nhưng chu trình khử trùng bằng hơi nước được thiết kế tốt sẽ tuân theo cùng một logic từ đầu đến cuối:

1. Đang tải và chuẩn bị. Các đồ vật được làm sạch, bọc hoặc cho vào thùng chứa và sắp xếp sao cho hơi nước có thể lưu thông tự do. Quá tải hoặc tắc đường thoát nước là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất khiến chu trình không thành công.
2. Loại bỏ không khí. Sự dịch chuyển trọng lực cho phép hơi nước đẩy không khí xuống và thoát ra ngoài qua cống, trong khi chu trình tiền chân không sử dụng các xung chân không và hơi nước lặp đi lặp lại để loại bỏ không khí khỏi các vật liệu xốp và được bọc.
3. Phun hơi nước và làm nóng. Hơi nước bão hòa lấp đầy buồng cho đến khi bản thân tải, không chỉ không khí trong buồng, đạt đến nhiệt độ cài đặt.
4. Giai đoạn tiếp xúc hoặc giữ. Tải được giữ ở nhiệt độ, thường là 121°C trong 15 đến 30 phút hoặc 134°C trong 3 đến 4 phút, tùy thuộc vào chu trình đã được xác nhận. Trong khử trùng bằng chất lỏng, sát thương tích lũy, thường được biểu thị bằng F0, trở thành thông số quyết định.
5. Cân bằng khí thải và áp suất. Hơi nước được loại bỏ từ từ. Các thùng chứa chất lỏng kín cần được làm mát và đối áp có kiểm soát để tránh bị vỡ hoặc biến dạng.
6. Sấy khô và làm mát. Nước ngưng tụ còn lại được rút ra để gói khô khi cửa mở, giúp bảo vệ hàng rào vô trùng.
7. Giải phóng. Các chỉ số hóa học, chỉ thị sinh học và dữ liệu chu trình được ghi lại đều được xem xét trước khi tải được đưa vào sản xuất.

Các loại nồi hấp được sử dụng trong cơ sở dược phẩm

Việc lựa chọn một cấu hình thực sự là một câu hỏi về những gì phải được loại bỏ khỏi tải và tải sẽ hoạt động như thế nào dưới nhiệt độ và áp suất.

Hầu hết các nhà máy kết hợp hai hoặc ba trong số này. Các đơn vị trọng lực vẫn tiết kiệm cho các tải đơn giản, trong khi máy tiệt trùng ngang chân không trước mang tải xốp đã được xác nhận để cung cấp quá trình xử lý vô trùng và các thiết bị tắm nước sẽ đảm nhiệm các thùng chứa chất lỏng kín.

Vị trí của nồi hấp trong quy trình làm việc của dược phẩm

Thiết bị, linh kiện và bộ phận thay thế

Kim chiết, vỏ bộ lọc, cụm ống, bát đậy nắp và dụng cụ cầm tay đều phải được vô trùng trước khi chạm vào sản phẩm. Những tải này xốp, được bọc và thường có hình dạng bất tiện, đó là lý do tại sao các chu trình chân không dạng xung là lựa chọn tiêu chuẩn. Buồng chân không xung với các công thức lập trình và tài liệu về chu trình cung cấp cho đội sản xuất các điều kiện lặp lại và hồ sơ có thể kiểm tra được cho mỗi lô.

Nồi hấp chân không xung WG Máy tiệt trùng chân không dạng xung dòng WG sử dụng hơi nước bão hòa làm môi trường khử trùng, bằng cách dựa vào đặc tính vật lý mà hơi nước bão hòa có thể giải phóng một lượng lớn ... Xem sản phẩm →

Hỗ trợ phương tiện, thủy tinh và phòng thí nghiệm

Phòng thí nghiệm vi sinh và kiểm soát chất lượng khử trùng môi trường nuôi cấy, dụng cụ thủy tinh, dụng cụ lấy mẫu và chất thải. Thể tích nhỏ hơn nhưng các yêu cầu về chu trình được ghi lại và phân bổ nhiệt độ đáng tin cậy cũng nghiêm ngặt không kém, và các đơn vị đặt trên bàn hoặc dọc thường phù hợp với quy mô đó.

Ống tiêm, lọ và các sản phẩm dạng lỏng

Khử trùng giai đoạn cuối các thùng chứa chất lỏng kín đòi hỏi phải sử dụng nồi cách thủy hoặc máy tiệt trùng ngâm, trong đó khối hàng được ngâm trong nước nóng và phản áp sẽ bảo vệ thùng chứa. Máy tiệt trùng trong bể nước được sử dụng rộng rãi cho ống thuốc tiêm và các dạng tương tự vì sự truyền nhiệt đồng đều và nguy cơ biến dạng của vật chứa được kiểm soát.

Máy tiệt trùng bồn nước WG-S0.6JS Dòng máy tiệt trùng trong bể nước sử dụng nước tuần hoàn ở nhiệt độ cao làm môi trường khử trùng. Các mặt hàng trải qua quá trình phun gia nhiệt, khử trùng... Xem sản phẩm →

Sau khi khử trùng, tính toàn vẹn của ống thuốc tiêm vẫn phải được xác nhận. Thiết bị kiểm tra rò rỉ xác định các thùng chứa có vết nứt nhỏ hoặc niêm phong không hoàn chỉnh, do đó các đơn vị bị lỗi không bao giờ đạt đến giai đoạn nạp hoặc đóng gói.

Máy tiệt trùng nước thử nghiệm rò rỉ ống WG-SS2.0JS Những máy tiệt trùng này sử dụng nước khử ion ở nhiệt độ cao làm môi trường khử trùng. Nước khử ion lưu thông bên trong và phun đều lên thiết bị tiệt trùng ... Xem sản phẩm →

Phòng sạch và hỗ trợ vô trùng

Khi các khu vực sạch và vô trùng được tách biệt về mặt vật lý, máy tiệt trùng xuyên qua cho phép khối lượng hàng đi vào khu vực vô trùng mà không phá vỡ rào cản. Kết hợp với việc tải hàng có kiểm soát, xử lý hàng may mặc và giám sát môi trường, chúng tạo thành một phần của chiến lược kiểm soát ô nhiễm chứ không phải là một thiết bị riêng biệt.

Xác nhận và giám sát: Chứng minh chu trình hoạt động

Máy tiệt trùng chỉ tốt khi có bằng chứng đằng sau nó. Gói xác nhận dược phẩm điển hình bao gồm đánh giá chất lượng lắp đặt và vận hành, lập bản đồ tải với phép đo nhiệt độ và áp suất độc lập cũng như đánh giá hiệu suất bằng cách sử dụng tải trong trường hợp xấu nhất. Giám sát thường xuyên sau đó giữ cho chu kỳ luôn trung thực:

• Hồ sơ vật lý. Dữ liệu nhiệt độ, áp suất và thời gian được ghi lại cho mỗi chu kỳ, với các đầu dò độc lập được sử dụng trong quá trình xác nhận để xác nhận rằng các cảm biến điều khiển là chính xác.
• Các chỉ số hóa học. Các chỉ báo bên ngoài và bên trong giúp kiểm tra trực quan ngay lập tức rằng khối tải đã được tiếp xúc với các điều kiện khử trùng.
• Các chỉ số sinh học. Việc chuẩn bị bào tử của Geobacillus stearothermophilus là thách thức được công nhận đối với chu trình hơi nước và kết quả ủ hỗ trợ chính sách giải phóng tải.
• Thử nghiệm loại bỏ không khí. Phong cách Bowie-Dick thử nghiệm loại bỏ không khí vẫn là cách nhanh nhất để phát hiện hệ thống chân không không còn hút không khí ra khỏi tải xốp và nó phải là một phần của việc giám sát thường xuyên chứ không chỉ vận hành thử.
• Kiểm tra rò rỉ. Áp suất buồng tăng lên trong quá trình giữ chân không cho thấy miếng đệm cửa, van hoặc đường ống bị rò rỉ, cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến việc loại bỏ không khí.
• Đánh giá lại định kỳ. Các chu trình phải được xác nhận lại sau khi sửa chữa lớn, thay đổi biện pháp kiểm soát hoặc sửa đổi tải, phù hợp với quy trình kiểm soát thay đổi của cơ sở.

Các vấn đề thường gặp và cách ngăn chặn chúng

Hầu hết các sai lệch trong nồi hấp đều bắt nguồn từ một số nguyên nhân gốc rễ và mỗi nguyên nhân đều có biện pháp đối phó thực tế:

• Tải ướt. Thường do chất lượng hơi nước kém, ống thoát nước bị tắc hoặc giai đoạn sấy không đủ. Kiểm tra nguồn cung cấp hơi nước, vệ sinh lưới lọc và xem lại giai đoạn sấy sẽ giải quyết được hầu hết các trường hợp.
• Điểm lạnh và loại bỏ không khí không thành công. Thường là một vấn đề tải. Định vị lại các gói, tránh tiếp xúc với thành buồng và sử dụng mẫu tải đã được xác thực để khôi phục kết quả nhất quán.
• Rò rỉ chân không. Các miếng đệm cửa, đế van hoặc phụ kiện thường bị mòn. Một cuộc kiểm tra rò rỉ theo lịch sẽ phát hiện được chúng trước khi lô hàng bị thất lạc.
• Chất lượng hơi nước kém. Hơi nước ướt, quá nhiệt hoặc bị ô nhiễm sẽ làm thay đổi đặc tính truyền nhiệt của toàn bộ chu trình, đó là lý do tại sao chất lượng hơi nước được chỉ định và giám sát thay vì giả định.
• Quy mô và chất lượng nước. Nước cứng để lại cặn trên áo khoác, đường ống và bề mặt buồng. Nước cấp đã qua xử lý và tẩy cặn thường xuyên sẽ bảo vệ cả hiệu suất và tuổi thọ sử dụng.

Chọn nồi hấp phù hợp cho cơ sở của bạn

1. Bắt đầu với tải. Liệt kê mọi vật dụng sẽ được khử trùng, kể cả những vật dụng khó khử trùng nhất. Mục đòi hỏi khắt khe nhất, không phải mục trung bình, xác định chu trình cần thiết.
2. Kích thước buồng xung quanh tải chứ không phải căn phòng. Buồng quá lớn sẽ gây lãng phí hơi nước và thời gian chu trình; một cái quá nhỏ sẽ dẫn đến quá tải và loại bỏ không khí không thành công.
3. Phù hợp loại bỏ không khí với ứng dụng. Tải xốp và bọc cần có khả năng hút chân không trước, còn chất lỏng kín cần ngâm trong nước hoặc chu trình phản áp.
4. Lên kế hoạch cho các tiện ích sớm. Chất lượng hơi nước, nguồn cấp nước, khí nén, khả năng thoát nước, tải điện và độ hở của cửa đều ảnh hưởng đến chi phí lắp đặt và thời gian hoạt động.
5. Nhìn vào các điều khiển và xử lý dữ liệu. Quản lý công thức, các bản kiểm tra, bản ghi chu trình được in và lịch sử cảnh báo giúp cho việc vận hành và kiểm tra hàng ngày trở nên dễ dàng hơn.
6. Kiểm tra việc xây dựng và khả năng phục vụ. Vật liệu buồng, chất lượng hàn, khả năng tiếp cận miếng đệm và sự sẵn có của các phụ tùng thay thế quan trọng trong thời gian sử dụng mười lăm năm.
7. Xác nhận xác nhận và hỗ trợ dịch vụ. Một nhà cung cấp hiểu rõ tài liệu về tiêu chuẩn, hiệu chuẩn và bảo trì phòng ngừa sẽ có giá trị hơn là giá mua thấp hơn.

Làm việc với một nhà sản xuất hiểu rõ về dược phẩm

JIBIMED đã chế tạo thiết bị khử trùng từ năm 1997, với hai khu vực sản xuất có diện tích 40 mẫu Anh và diện tích sản xuất hơn 30.000 mét vuông. Trên hơn mười dây chuyền sản xuất, công ty sản xuất máy tiệt trùng hơi nước áp suất ở dạng nằm ngang, dọc, để bàn và di động, cùng với hệ thống chân không xung, máy tiệt trùng trong bể nước, thiết bị kiểm tra rò rỉ ống tiêm, máy tiệt trùng plasma nhiệt độ thấp và các thiết bị hỗ trợ như máy làm sạch siêu âm, lò sấy và thiết bị nước cất. Công suất hàng năm đạt khoảng 50.000 chiếc và sản phẩm được xuất khẩu sang hơn 50 quốc gia.

Kinh nghiệm đó rất hữu ích vì khử trùng dược phẩm là một hệ thống chứ không phải một chiếc hộp. Buồng, nguồn cung cấp hơi nước, kiểu tải, chương trình giám sát và tài liệu xác nhận đều phải phối hợp với nhau. Nếu bạn đang chỉ định một thiết bị mới, thay thế một buồng lão hóa hoặc xem lại một chu trình không còn hoạt động như trước nữa thì bước đầu tiên hiệu quả nhất là trò chuyện về tải và kết quả yêu cầu, sau đó thông số kỹ thuật của thiết bị sẽ được thực hiện từ đó.