製藥機械不鏽鋼材料選用原則

tags: 不鏽鋼    時間:2014-03-07 11:40:07
製藥機械不鏽鋼材料選用原則簡介
  雖然中國製藥設備產品經多年的發展,其應用也已經相當成熟,但製藥企業的設備管理與採購人員對製藥設備材料選擇概念仍處於模糊狀態,特別是對金屬材料的選擇更為撲朔迷離。認為選了316L材質便是……
製藥機械不鏽鋼材料選用原則正文


雖然中國製藥設備產品經多年的發展,其應用也已經相當成熟,但製藥企業的設備管理與採購人員對製藥設備材料選擇概念仍處於模糊狀態,特別是對金屬材料的選擇更為撲朔迷離。認為選了316L材質便是符合了GMP,這個錯誤的觀念在中國乃至國外相關人士有一定的的沉澱。雖然,筆者撰寫過此類文章,人們對此有所改觀,但仍有部分業內人士仍沉溺於此,這是對GMP的一種曲解,其也與GMP內含所相悖的。

本文從GMP和製藥工藝對設備材料選擇的要求入手,著重對製藥設備中常用不鏽鋼選用作了探討,並結合對此進行了闡述。同時,簡述了非金屬材料的選用原則。


1、GMP對製藥設備材料的要求


(1)GMP(98版)1第32條認為:“與藥品直接接觸的設備表面應光潔、平整、易清洗或消毒、耐腐蝕,不與藥品發生化學變化或吸附藥品。”第34條認為:“……儲罐和輸送管道所用材料應無毒、耐腐蝕。……注射用水儲罐的通氣口應安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器。”


(2)GMP(98版)附錄2第一節3款第7條認為:“潔凈室(區)內應使用無脫落物、易清洗、易消毒的衛生工具……。”第二節3款認為:“與藥液接觸的設備、容器具、管路、閥門、輸送泵等應採用優質耐腐蝕材質,……。過濾器材不得吸附藥液組份和釋放異物。禁止使用含石棉的過濾器材。”


再看美國cGMP3中211.65條(a)款,其認為:“設備表面與組份、中間物料或藥品接觸時應不起反應,無吸著、吸附作用,以不致改變藥品的安全性、鑒別特徵、含量(或效價)、質量或純度而使之超出法定或其它既定要求。”


可以說,查遍GMP相關文件均未見到製藥設備選材的強制性條文,GMP對製藥設備選材只作了定向的規定,而沒有作具體的規定。雖然,在《藥品生產驗證指南》4這本國內權威性的專著中,對一些生產過程中設備和管道的選材作了若干陳述,如類似注射用水管路材質為316L,其是有的放矢,而不是一遇到製藥設備與物料直接接觸的材質便是316L這樣敘述的,何況此書的前言中明確表示“是一本驗證工作方面的指導性工具書,不具有法規性的驗證規定4。”這說明:GMP對製藥設備選材只作定向性的規定。


2、製藥工藝對製藥設備的材料要求


人們在關注製藥設備材料應“易清洗或消毒、耐腐蝕,不與藥品發生化學變化或吸附藥品”的同時,更不要遺忘另一個選材原則,這便是不溶性微粒的有效控制。


在藥品中微粒大致有塵粒、金屬或其它微粒,微粒的存在直接影響藥品質量,危及人們的生命安全。大量臨床資料表明,如藥品被7-2μm的塵粒污染了,尤其是靜脈注射用藥,可以導致熱原反應、肺動脈炎、微血栓或異物肉芽腫等,嚴重的會致人死命4。因此,我國藥典1985年首次對輸液不溶性微粒作出限定,規定每毫升中大於或等於10μm的粒子不得超過50個,大於或等於25μm的粒子不得超過5個4。


同時,文獻4中也明確指出:無菌性及不溶性微粒的污染是無菌原料葯區別於非無菌原料葯的兩大主要特徵,也是生產工藝中與控制的最重要項目之一。

  不溶性微粒的污染的控制在無菌原料生產中最難控制的一項指標,每個無菌產品的不溶性微粒必須是在一定的範圍內,即大於10μm和小於25μm的不溶性微粒控制在300個/g以下,而大於25μm的不溶性微粒控制在30個/g以下4。


所列舉的不溶性微粒的來源在生產過程中有四個方面,即公用設施系統、操作系統、工藝物料系統以及設備或用具系統。其中設備或用具系統不溶性微粒控制的關鍵與材質選用密切相關,有部分物料在材質表面作高速接觸時,基於材質表面硬度低而產生一定量的金屬微粒,如像316L不鏽鋼表面硬度相對軟,物料高速運動與相對軟的材質表面接觸必然產生金屬微粒。為了確保不溶性微粒污染的數量就必須嚴格控制各個相關環節,特別是材料的選用尤為重要。


3、對製藥設備中常用不鏽鋼材料選擇的探討


在金屬材料中,奧氏體不鏽鋼是製藥設備產品使用最為廣泛的材質,常見的品種有316L(00Cr17Ni14Mo2)、316(0Cr17Ni12Mo2)、304L(00Cr19Ni11)、304(0Cr19Ni9)及1Cr18Ni9Ti(俗稱18-8),它們的共同特點便是具有耐蝕性和較好的耐熱性。這些奧氏體不鏽鋼的共性是耐蝕,而其“耐蝕”性是相對的,其是指在一定的外界條件和一定的腐蝕介質中具有高的化學穩定性的特性。但是,此類奧氏體不鏽鋼在某些介質情況下使用時,就會產生晶間腐蝕、點蝕等類型的腐蝕,特別是在含Cl-介質中極易產生腐蝕,通常採用超低碳或低碳的方法解決(即選316L或304L)。然而,超低碳不是解決此類腐蝕的根本方法,還與其它因素有關。

 

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