浙江海正藥業(yè)股份有限公司,浙江臺州 318000
我國是原料藥出口大國,截止到2011年,中國醫(yī)藥原料藥的生產總量達到65萬噸,具有規(guī)模大、成本低、產量高的特點,但是從原料藥設備來看我們的設備產業(yè)結構不合理,研發(fā)水平較低,歐美認證難以過關,在國際市場的競爭中已經落后于印度等國的同行業(yè)[1]。西方原料藥設備生產企業(yè)更加注重機器的環(huán)保與節(jié)能、安全與穩(wěn)定、實用與自動化設計,這是西方原料藥設備先進的主要特點。新藥的開發(fā)周期將不斷縮短,原料藥設備要不斷適應市場新的需求,創(chuàng)新設備的循環(huán)利用功能,這是未來原料藥設備在設計上的發(fā)展趨勢??梢灶A計的是,創(chuàng)制新藥的新型結構原料藥設備將成為原料藥市場的新寵。
2.1 在線腐蝕可控技術原料藥設備的腐蝕不但給設備本身造成損耗,而且還對經濟帶來影響[2]。如德國每年因原料藥設備的腐蝕造成了幾千億歐元的經濟損失。隨著微電子技術的不斷發(fā)展,基于“因腐蝕而使電流變化―傳感電極―檢測”原理的在線腐蝕檢測技術可以對設備腐蝕進行在線監(jiān)測,并對腐蝕程度進行等級劃分。設備腐蝕是一個漸進的變化過程,在線腐蝕可控技術可以根據(jù)系統(tǒng)傳感參數(shù)的不同,對腐蝕程度進行精確的動態(tài)計算。同時在線腐蝕可控技術根據(jù)不同點測定所反饋的信息,可以確定腐蝕點的缺陷結構,從而對腐蝕孔的位置進行準確定位。如霍尼韋爾 InterCorr公司生產的Smartcet腐蝕傳感器就是利用這一原理工作的,每隔 7min檢測一次,在每一個需要進行管道腐蝕狀況監(jiān)測的部位,都可以安置一個這樣有三個檢測電極的腐蝕傳感器。
2.2 與工藝結合的模塊化技術模塊化技術可以把系統(tǒng)劃分成若干個模塊,每個模塊具有各種屬性和功能,把若干個模塊按某種方法組裝起來,可以完成整個系統(tǒng)所要求的功能,并使之成為一個整體[3]。模塊化設計可以實現(xiàn)快速響應并降低產品成本,并滿足不同客戶的需求。與工藝結合的模塊化技術可根據(jù)工藝的需要,適應不同的工作環(huán)境[4]。如濟南西斯普換熱系統(tǒng)有限公司生產的與工藝結合的模塊化 CIP系統(tǒng)(s-09)能夠提供符合各種工況的多樣化在線清洗解決方案,系統(tǒng)組成包括洗液罐、換熱器、輸送泵、回流泵、PH值在線監(jiān)控模塊、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)管件等部件,通過設置程序(程序可調)由CIP清洗系統(tǒng)自動配置清洗液,經氣動控制閥與輸送泵、回流泵來完成清洗液的輸送、回流循環(huán)清洗、排放、回收整個清洗過程,由在線電導率檢測儀、在線TOC、PAC及觸摸屏電腦實現(xiàn)自動化檢測與控制。
2.3 液壓和可膨脹隔膜組合的脫水技術隨著制藥工藝的不斷發(fā)展和制藥利益的需要,降低能耗、高效、高回收率的制藥設備得到了廣泛的重視和發(fā)展[3]。脫水是藥物生產加工中重要的環(huán)節(jié),通過脫水方法的先進性,可以用來判定一家企業(yè)在市場上的競爭力,因為該工序會影響到原料和能耗,及產品浪費和損耗的程度。液壓和可膨脹隔膜組合的脫水技術與離心機、真空過濾機等不同,把液壓和可膨脹隔膜組合,使分離力量最大化,從而以最小的能耗得到更有效的固液分離效果。芬蘭Larox公司生產的立式全自動壓濾機,過濾面積為48~168m2,濾腔高度為 33~60mm,其可彈性可靠的滿足高噸位產量的應用。
2.4 模擬、虛擬技術模擬、虛擬技術的應用目前已經很廣泛了,但模擬、虛擬技術在原料藥設備的應用還有待于進一步開發(fā)和深化。模擬技術是對一個系統(tǒng),在借助計算機技術下,按照一定的作業(yè)規(guī)則或決策原則,由一個狀態(tài)變換為另一個狀態(tài)的行為進行分析和描述[5],通過模擬技術可以對不同方案進行多次模擬、比較,從中選擇最優(yōu)的方案。模擬技術可以更方便地進行生產工藝流程分析,使得工藝流程具有更好的直觀性。因此設計者們傾向于與用戶一起在設計和規(guī)劃過程利用這種“虛擬的現(xiàn)實場景”進行討論。而且在這種虛擬的現(xiàn)實世界中也可以檢測未來設備的性能,對其進行優(yōu)化改進,以節(jié)約日后的設備維修保養(yǎng)時間和支出。虛擬現(xiàn)實的智能設計軟件能使多位設計師同時參與項目的規(guī)劃設計,共同測試設備、相互交換意見、探討維護保養(yǎng)技術。模擬、虛擬技術的應用,使項目設計修改快速實現(xiàn),使設計——調試整個過程更加快速和清晰可控。一般可使項目的投資費用降低 30%,項目設計費用降低40%,設計速度提高30%。
[1]何伍.原料藥制備工藝變更研究中存在的主要問題[J].中國新藥雜志,2009(17):24-26.
[2]孫懷遠,廖躍華.原料藥設備發(fā)展與新技術[J].機電信息,2009(11):10-17.
[3]黃海山.模塊化技術在電子設備結構設計中的創(chuàng)新[J].湖北函授大學學報,2008(04):78-80.
[4]周立法.與工藝相結合的模塊化是制藥裝備技術創(chuàng)新的方向[J].中國制藥裝備,2007(6):24-24.
[5]喻之斌,金海,鄒南海.計算機體系結構軟件模擬技術[J].軟件學報,2008(04):277-294.