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藥品塑料瓶包裝的創(chuàng )新:BFS技術(shù)
 
來(lái)源:中華包裝瓶網(wǎng)    編輯:zynljh    發(fā)表時(shí)間:2008/3/5 17:16:57 在線(xiàn)投稿
 
 
BFS技術(shù)

    應用于醫藥行業(yè)的吹-灌-封三合一(BFS)技術(shù)(Blow/Fill/Seal)是一種無(wú)菌包裝技術(shù)——機器以單一工序在無(wú)菌狀態(tài)下完成塑料容器的整個(gè)吹塑、灌裝、封口過(guò)程。這一技術(shù)使制瓶、灌裝、封口三種操作均在無(wú)菌狀態(tài)下的同一工位完成,塑料瓶?jì)炔皇懿僮魇覂瓤諝獾挠绊。這一技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還包括:無(wú)需洗瓶,節約水和能源;設備占地面積小,節約動(dòng)力部分投資;使用PP/PE材料,塑瓶生產(chǎn)成本低;成品內在質(zhì)量高,且穩定可靠。

    BFS技術(shù)是上世紀60年代由羅姆來(lái)格集團的工程師Gerhard Hansen發(fā)明的。羅姆來(lái)格最初致力于塑料薄膜擠出技術(shù),BFS技術(shù)的發(fā)明成為羅姆來(lái)格發(fā)展的關(guān)鍵所在。1962年,第一臺bottelpack BFS機面世。

    BFS技術(shù)的應用實(shí)例

    一、南京瑞年雙科制藥公司

    為了提升眼藥生產(chǎn)效率和安全性,南京瑞年雙科制藥公司重金引進(jìn)了瑞士的三合一系統,利用吹塑-灌裝-封口(BFS)一體化技術(shù),一臺設備相當于一個(gè)小型工廠(chǎng),每小時(shí)可生產(chǎn)9000支滴眼液。

    1、領(lǐng)先設備提高生產(chǎn)能力

    經(jīng)過(guò)一番比較和選擇之后,南京瑞年雙科引進(jìn)了一套瑞士羅姆萊格公司(Rommelag)的Bottlepack三合一系統,用以全面升級滴眼液生產(chǎn)。

    傳統的滴眼液生產(chǎn)過(guò)程從包裝廠(chǎng)購買(mǎi)包裝瓶,在車(chē)間進(jìn)行灌裝、擰蓋及包裝生產(chǎn),滴眼液為多次使用劑量,這種生產(chǎn)和使用方式存在著(zhù)衛生方面的隱患。南京瑞年雙科引進(jìn)的這套三合一灌封系統利用BFS技術(shù)(即吹塑-灌裝-封口一體化技術(shù))將容器成型、藥液灌裝和封口工序集成在一臺設備里完成,將用于生產(chǎn)0.4ml的單劑量滴眼液。由于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程在一個(gè)系統里一次完成,無(wú)須另外生產(chǎn)和運輸包裝容器是一大優(yōu)勢。另外,這套三合一系統的生產(chǎn)速度達到每小時(shí)9000支,相當于一個(gè)小型工廠(chǎng),將大大提高生產(chǎn)效率。

    2、先進(jìn)而緊湊的三合一系統

    藥液從配制間由導管從系統上方輸入,塑料粒子也從上方料斗進(jìn)入,融熔后經(jīng)過(guò)螺桿推進(jìn)至模具內,吹塑成型為一排20只安瓿瓶。剛成型的安瓿瓶溫度約160℃,使用12℃冷水經(jīng)模具冷卻后由多頭灌裝口灌入藥液,然后進(jìn)行封口,再沖切為10只一排。在傳送過(guò)程中有一個(gè)抽檢口,工人可以在此進(jìn)行隨機檢查。傳送到隔壁的包裝車(chē)間,所有產(chǎn)品經(jīng)過(guò)燈檢合格后,每10只一盒進(jìn)行包裝。擁有如此齊備的加工過(guò)程,三合一系統的占地面積卻僅約10m2。

    二、福州梅峰制藥廠(chǎng)

    福州梅峰制藥廠(chǎng)引進(jìn)了羅姆來(lái)格公司的“吹瓶-灌裝-封口”三合一設備來(lái)完成100ml、250ml及500ml葡萄糖及生理鹽水塑瓶的吹、灌、封生產(chǎn),生產(chǎn)速度為1400瓶/h左右。

    1、BFS技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中優(yōu)勢明顯

    羅姆來(lái)格的BFS“吹瓶-灌裝-封口”三合一設備技術(shù)先進(jìn),每個(gè)控制點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣,并且將安全因素充分考慮。BFS設備在遇到簡(jiǎn)單故障時(shí)也會(huì )停機進(jìn)行鎖定保護,完全可以實(shí)現無(wú)人工操縱,并且運行穩定。幾乎不可能出現破壞狀況,沒(méi)有停機時(shí)間。設備自動(dòng)化程度高,灌裝精度高。

    2、用戶(hù)應根據自身情況選擇是否采用BFS設備

    目前國內在塑瓶吹/灌/封的生產(chǎn)過(guò)程中通常采用兩步法,即吹瓶與灌裝、封口的工序分為兩步進(jìn)行。兩步法工藝生產(chǎn)時(shí)間長(cháng)、工序多,并且容易造成污染,但此種方式通常只需較低的生產(chǎn)制造成本,并且用料浪費率比較低、生產(chǎn)速度較快、設備本身造價(jià)比較便宜。

    相比國內設備,BFS“吹瓶-灌裝-封口”三合一技術(shù)自動(dòng)化程度高,運行性能穩定,可以賦予產(chǎn)品更安全的品質(zhì),迎合國內消費者對醫藥產(chǎn)品品質(zhì)安全性與日俱增的需求。但不容忽略的是,BFS設備用料浪費率也相對較高(一些進(jìn)口的三合一設備在模具擠壓過(guò)程中頭、尾的廢料產(chǎn)生率達到了30%。),這些因素在一定程度上造成了采用BFS設備生產(chǎn)塑瓶產(chǎn)品的成本較高。因此用戶(hù)應該根據自身的情況來(lái)選擇是否應該采用BFS設備。

    三、浙江金陵藥業(yè)股份有限公司天峰制藥廠(chǎng)

    浙江天峰制藥廠(chǎng)引進(jìn)羅姆來(lái)格公司先進(jìn)的BFS三合一設備,用于生產(chǎn)三種不同規格的大輸液產(chǎn)品。

    1、完善的培訓和必要的設備保養能更大地發(fā)揮BFS設備的優(yōu)勢

    與業(yè)內同行相比,天峰制藥廠(chǎng)對瑞士羅姆來(lái)格BFS產(chǎn)品的應用非常成功到位,目前設備生產(chǎn)穩定可靠,而陸廠(chǎng)長(cháng)認為公司的成功應用主要源于如下因素:羅姆來(lái)格公司為客戶(hù)提供了完善的培訓服務(wù),并且天峰制藥在2003年初投資聘請德國專(zhuān)家進(jìn)行羅姆來(lái)格設備產(chǎn)品的應用培訓,對正常運行時(shí)間之后的設備潤滑、零部件更換等保養工作做了全面的指導,天峰制藥廠(chǎng)每年投入10萬(wàn)元左右的資金進(jìn)行設備軟硬件及零備件的更換。

    2、如果BFS設備能進(jìn)一步提高靈活性則將會(huì )為用戶(hù)帶來(lái)更大的利益

    目前,公司在生產(chǎn)過(guò)程中有時(shí)會(huì )感覺(jué)到模具的更換比較復雜,瓶型改變困難,因此希望供應商能在模具更換的靈活性方面有所突破。

   四、北京博士倫眼睛護理產(chǎn)品有限公司

    北京博士倫眼睛護理產(chǎn)品有限公司在與美國博士倫實(shí)現合資之后,所有的產(chǎn)品全部使用瑞士羅姆來(lái)格公司的BFS設備進(jìn)行生產(chǎn)。目前用于生產(chǎn)的產(chǎn)品為博士倫“潤明ReNu護理液”,產(chǎn)品規格分為120ml、350ml及500ml三種,包裝材質(zhì)為高密度聚乙烯HDPE。

    1、BFS技術(shù)能最大限度地避免污染和“混批”現象

    羅姆來(lái)格BFS設備最大的優(yōu)勢來(lái)自于BFS發(fā)明創(chuàng )造本身的性能優(yōu)勢。三合一型的成型/灌裝/封口一體化設備在相對潔凈的無(wú)菌空間中一次性完成生產(chǎn)過(guò)程,對無(wú)菌生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現了很好的控制,最大程度上避免了消毒以及傳送過(guò)程中可能造成的污染。

    此外,羅姆來(lái)格Bottelpack在線(xiàn)清洗/在線(xiàn)滅菌技術(shù)(CIP/SIP)可以實(shí)現不同產(chǎn)品生產(chǎn)或相同產(chǎn)品不同批次生產(chǎn)環(huán)節中的自動(dòng)化清洗。博士倫北京公司所有產(chǎn)品的配方相同,但是同一眼液產(chǎn)品需要在不同批次的生產(chǎn)過(guò)程之間完成無(wú)菌消毒清洗,避免一旦產(chǎn)品出現質(zhì)量問(wèn)題“混批”產(chǎn)品(混在一起的兩個(gè)批號產(chǎn)品)之間設備未清洗的現象,給質(zhì)量追溯工作增加難度。羅姆來(lái)格Bottelpack

    CIP/SIP在線(xiàn)清洗/在線(xiàn)滅菌技術(shù)在設定好程序之后,即可以很好地完成自動(dòng)化清洗工作,完成產(chǎn)品在不同批次生產(chǎn)過(guò)程中的無(wú)菌消毒過(guò)程。

    2、BFS技術(shù)將向著(zhù)更快速和更低模具更換時(shí)間的方向發(fā)展

    (1)更高的速度

    伴隨著(zhù)眼睛護理產(chǎn)品市場(chǎng)的規;蛿U大化,國內及國外產(chǎn)品需求的持續走高,BFS設備需要在已經(jīng)成熟的技術(shù)上不斷提升其速度。BFS三合一設備需要在工作區域內完成模腔內的容器吹瓶成型、灌裝以及封口三個(gè)環(huán)節的動(dòng)作,速度相比傳統設備慢一些。如何在保證BFS設備先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),提升其運行速度以滿(mǎn)足市場(chǎng)需要,是眾多BFS設備供應商需要關(guān)注的問(wèn)題。

    (2)更低的模具更換時(shí)間

    模具可以決定產(chǎn)品的規格、大小尺寸,為多樣化的產(chǎn)品生產(chǎn)帶來(lái)裨益,但三合一吹灌封設備的生產(chǎn)速度也可能受到模具更換時(shí)間的影響。制造業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)的理念需要BFS設備降低模具更換的時(shí)間,最大程度上減少準備時(shí)期的不增值時(shí)間,為客戶(hù)帶來(lái)更多的經(jīng)濟效益。

    五、阿斯利康(AstraZeneca)制藥公司

    阿斯利康(AstraZeneca)制藥公司在瑞典、澳大利亞和美國最先使用了BFS技術(shù)。阿斯利康的一家位于美國Westborough的工廠(chǎng)于上世紀90年代中期開(kāi)始大規模應用BFS技術(shù)。這種藥品被裝在了一個(gè)漂亮的PP安瓿瓶中,由病人通過(guò)一個(gè)霧化裝置將其吸入。目前這家工廠(chǎng)中有五條Pulmicort哮喘藥生產(chǎn)線(xiàn),所使用的都是Rommelag4010型設備,Westborough工廠(chǎng)目前被看作是阿斯利康公司卓越的BFS技術(shù)應用中心。

    1、根據BFS的要求安裝生產(chǎn)線(xiàn)

    BFS技術(shù)不僅為阿斯利康帶來(lái)了先進(jìn)的無(wú)菌加工工藝和從充填開(kāi)始就具有的100級的潔凈度,而且還降低了生產(chǎn)成本并提高了安全性。最重要的是要設計出一種方法以確保Budesonide顆粒(Pulmicort哮喘藥的活性成分)能均勻地分布在各個(gè)安瓿瓶中。解決方案要在機器的混合室和充填機之間設計和實(shí)現一個(gè)再流通循環(huán),這樣沒(méi)有用到的成分就能夠被重新送回到混合室中,添加回混合藥物中。

    2、尖端的設備

    Westborough工廠(chǎng)中的每臺BFS機器都有11種操作模式,包括設置、清洗、通入蒸汽和生產(chǎn)等。精密的管道系統由一個(gè)同樣精密復雜的閥門(mén)系統進(jìn)行控制,以確保產(chǎn)品的純度。在試運行期間,對于每一種操作模式,閥門(mén)的狀態(tài)必須要與所關(guān)聯(lián)的PLC和HMI設置一起經(jīng)過(guò)驗證。

    國際BFS的新技術(shù)

    一、加裝一層鋁箔包裝

    無(wú)論是高濃度還是低濃度的聚乙烯、聚丙烯,如果有氣體或水蒸氣進(jìn)入或包圍在外部,會(huì )引起其pH值的改變,降低產(chǎn)品質(zhì)量,且容易被外層紙盒溶化的墨水和膠水污染。為解決這個(gè)問(wèn)題,許多公司都在產(chǎn)品上加裝了一層鋁箔包裝。

    Advanced Vision研究公司也推出了他們的新產(chǎn)品:將一個(gè)用低密度聚乙烯BFS包裝的滴眼劑,密封在一層鋁箔內,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

    二、使用惰性氣體改良空氣

    WEILER公司提供了另一種改良空氣的包裝方法,同樣可以加強藥物成分的穩定性。在包裝過(guò)程中,使用一種惰性氣體——氮,用它來(lái)有效地隔斷氧氣,這樣能有效保證藥品的穩定性。

    三、在包裝和灌裝中可以使用氮氣

    羅姆來(lái)格公司還生產(chǎn)出一種在包裝和灌裝中可以使用氮氣的機器。這種機器采用特殊的BFS工藝,可以使產(chǎn)品在包裝和灌裝過(guò)程中完全在非氧條件下進(jìn)行,有效地減少了空氣中的氧對藥品的危害。

    四、多層共擠

    羅姆來(lái)格公司新近設計的另一款BFS設備,可以達到加強擠壓,增強阻隔層的效果。據羅姆來(lái)格公司介紹,使用這個(gè)工藝,你可以在一臺機器上完成多次擠壓,可生產(chǎn)最多為五層的塑料瓶。Vital制藥公司提供的擠壓材質(zhì)不是傳統的半透明樹(shù)脂,而是阻斷特性更強的PET。

 
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