CN115321454B - 一种药物制剂专用灌装设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种药物制剂专用灌装设备及其使用方法，包括操作主体，所述操作主体包括输送机构，所述输送机构顶部设置有物料盘，灌装机主体，所述灌装机主体包括电控箱，所述电控箱靠近物料盘一侧设置有支板，本发明涉及灌装技术领域。该一种药物制剂专用灌装设备及其使用方法，能够有效地解决现有技术中，抗体偶联药物制剂产品在灌装过程中，通常会采用单点灌装的方式，灌装过程中容易出现气泡，单点灌装即在灌装过程中将灌装针固定在西林瓶口的某个位置，通过灌装泵快速将药液注射进西林瓶中，此种灌装过程中容易产生气泡，在不能改变制剂处方的前提下，采用一种专用灌装设备来改变灌装方式，进而减少气泡的问题。
Description
技术领域
本发明涉及灌装技术领域，具体涉及一种药物制剂专用灌装设备及其使用方法。
背景技术
抗体偶联药物制剂产品在灌装过程中容易形成“气泡”或“泡沫”。在水针制剂产品灌装后短时间内气泡不会消散，影响后续目检流程；在冻干制剂产品中气泡在溶液表面一直保持完整，经过冷冻干燥程序后冻干制剂成品中会覆盖一些干泡沫，这些干泡沫会影响制剂成品的外观和使用。
抗体偶联药物制剂产品在灌装过程中，通常会采用单点灌装的方式，灌装过程中容易出现气泡，单点灌装即在灌装过程中将灌装针固定在西林瓶口的某个位置，通过灌装泵快速将药液注射进西林瓶中。此种灌装过程中容易产生气泡，在冻干制剂成品中会结成干泡沫，导致出现这种“气泡”或“泡沫”现象的部分原因是由于抗体偶联药物配方的粘度或表面张力特性，同时不适合的灌装速度和灌装方式也会导致这种现象，文献调研显示，处于临床早期的抗体偶联药物项目中，其成分中大多含有表面活性剂(PS-20或PS-80)，在不能改变制剂处方的前提下，采用一种专用灌装设备来改变药液灌装方式进而减少气泡，是一种理想的改善途径。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种药物制剂专用灌装设备及其使用方法，能够有效地解决现有技术中，抗体偶联药物制剂产品在灌装过程中，通常会采用单点灌装的方式，灌装过程中容易出现气泡，单点灌装即在灌装过程中将灌装针固定在西林瓶口的某个位置，通过灌装泵快速将药液注射进西林瓶中，此种灌装过程中容易产生气泡，在不能改变制剂处方的前提下，采用一种专用灌装设备来改变灌装方式，进而减少气泡的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供一种药物制剂专用灌装设备，包括：
操作主体，所述操作主体包括输送机构，所述输送机构顶部设置有物料盘；
灌装机主体，所述灌装机主体包括电控箱，所述电控箱靠近物料盘一侧设置有支板，所述支板内部设置有可与外部西林瓶相适配的灌装器，所述灌装器顶部设置有推进器，所述推进器底部与支板底部固定连接，所述灌装器通过设置在其外侧的软管连通有灌装泵组件；
其中，所述灌装器包括中空柱，所述中空柱外侧与支板内部固定连接，所述中空柱内壁滑动连接有灌装杆，所述灌装杆顶端与推进器底部固定连接，所述灌装杆外侧与软管外端固定连通，所述灌装杆底部设置有若干组分流件。
进一步地，所述中空柱内部开设有内滑腔，所述内滑腔内壁滑动连接有内滑板，所述内滑板通过设置在其外侧的弹簧组与内滑腔内壁顶部相连接，所述内滑板底部固定连接有内滑杆，所述内滑杆底端贯穿中空柱并延伸至外部，所述内滑杆底端固定连接有可与分流件相适配的光杆。
进一步地，所述中空柱底部开设有可用于光杆收纳的内置槽，所述内滑杆的长度远小于西林瓶的深度。
进一步地，多个所述分流件包括分流管，所述分流管外端固定连通可与灌装杆底部转动安装的三通管，所述分流管通过设置在其外侧的弯板与灌装杆底部相连接。
进一步地，所述弹簧组的弹力远大于弯板的弹力，所述光杆为环型设计。
进一步地，所述分流管外端的端口为斜口设计，所述分流管外侧垂直安装有可与光杆外侧相适配的L型板。
进一步地，所述分流管远离L型板一侧固定连接有弹性囊，所述分流管外侧转动连接有旋转架，所述旋转架外侧固定连接有可与弹性囊外侧相适配的配重球。
一种药物制剂专用灌装设备的使用方法，包括如下步骤：
S1：西林瓶输送，若干组西林瓶通过操作主体上的输送机构向物料盘源源不断输送，物料盘间歇式运动将西林瓶转运至灌装器正下方；
S2：灌装器下潜，推进器带动灌装杆和分流件同步沿着中空柱内壁向下滑动，内滑板滑动到内滑腔内壁底部时，L型板慢慢脱离光杆，分流管受到弯板弹力作用，向外展开，直至分流管贴近西林瓶瓶身内壁；
S3：灌装器瓶身灌装，启动灌装泵组件，药剂通过软管导入灌装杆中，分流管斜口流出的药剂滑落至西林瓶瓶身内壁上，药剂沿着西林瓶瓶壁流下(科安达效应)，并且推进器再次启动，带动四组分流管和灌装杆同步向上运动，进行潜流式灌装；
S4：灌装器瓶颈灌装，当分流管上升贴合到光杆外侧时，分流管受到光杆推力作用，分流管旋转时，配重球推动弹性囊向分流管内部一侧凹陷，对分流管内部通道进行局部封堵，降低药剂流量，直至光杆再次滑入内置槽中，停止灌装，更换西林瓶；
S5：重复S1～S4，进行下一次灌装。
有益效果
本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明设置有灌装器，启动灌装泵组件，药剂通过软管导入灌装杆中，通过三通管流入分流管中，由于四组分流管对灌装杆的流量起到分流作用，分流管贴近西林瓶瓶身内壁，分流管外端的端口为斜口设计，分流管斜口流出的药剂滑落至西林瓶瓶身内壁上，药剂沿着西林瓶瓶壁流下(简而言之，科安达效应是流体粘附并沿平面和曲面流动的趋势，水分子喜欢粘在一起，这通常会使水分子平稳地流出容器)，避免药剂下落溅起进而产生大量“气泡”或“泡沫”。在分流管流出药剂时，推进器再次启动，带动四组分流管和灌装杆同步向上运动(分流管上升速率接近西林瓶内部药剂液面上升速率)，使分流管外端和药剂液面保持恒定间距(避免分流管接触药剂)，并降低药剂下落的势能，该方式简称潜流式灌装，配合药剂贴壁式下落，确保药剂灌装后没有泡沫或仅有少量泡沫产生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例药物制剂专用灌装设备的使用方法流程图；
图2为本发明实施例立体的结构示意图；
图3为本发明实施例多角度立体的结构示意图；
图4为本发明实施例灌装机主体立体局部剖面的结构示意图；
图5为本发明实施例图4中A处局部放大的结构示意图；
图6为本发明实施例灌装器立体局部剖面的结构示意图；
图7为本发明实施例分流件立体状态转化的结构示意图；
图8为本发明实施例弹性囊和配重球立体状态转化的结构示意图。
图中的标号分别代表：1、操作主体；11、输送机构；12、物料盘；2、灌装机主体；21、电控箱；22、支板；23、灌装器；231、中空柱；2311、内滑腔；2312、内滑板；2313、弹簧组；2314、内滑杆；2315、光杆；2316、内置槽；232、灌装杆；233、分流件；2331、分流管；2332、三通管；2333、弯板；2334、L型板；2335、弹性囊；2336、旋转架；2337、配重球；24、推进器；25、软管；26、灌装泵组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例：
请参阅图2-图8，本发明提供一种技术方案：一种药物制剂专用灌装设备，包括：
操作主体1，操作主体1包括输送机构11，输送机构11顶部设置有物料盘12；
灌装机主体2，灌装机主体2包括电控箱21，电控箱21靠近物料盘12一侧设置有支板22，支板22内部设置有可与外部西林瓶相适配的灌装器23，灌装器23顶部设置有推进器24，推进器24底部与支板22底部固定连接，灌装器23通过设置在其外侧的软管25连通有灌装泵组件26；
其中，灌装器23包括中空柱231，中空柱231外侧与支板22内部固定连接，中空柱231内壁滑动连接有灌装杆232，灌装杆232顶端与推进器24底部固定连接，灌装杆232外侧与软管25外端固定连通，灌装杆232底部设置有若干组分流件233。
中空柱231内部开设有内滑腔2311，内滑腔2311内壁滑动连接有内滑板2312，内滑板2312通过设置在其外侧的弹簧组2313与内滑腔2311内壁顶部相连接，内滑板2312底部固定连接有内滑杆2314，内滑杆2314底端贯穿中空柱231并延伸至外部，内滑杆2314底端固定连接有可与分流件233相适配的光杆2315。
中空柱231底部开设有可用于光杆2315收纳的内置槽2316，内滑杆2314的长度远小于西林瓶的深度。
分流件233包括分流管2331，分流管2331外端固定连通可与灌装杆232底部转动安装的三通管2332，分流管2331通过设置在其外侧的弯板2333与灌装杆232底部相连接。
弹簧组2313的弹力远大于弯板2333的弹力，光杆2315为环型设计。
分流管2331外端的端口为斜口设计，启动灌装泵组件26，药剂通过软管25导入灌装杆232中，通过三通管2332流入分流管2331中，由于四组分流管2331对灌装杆232的流量起到分流作用，相比传统单管灌装，降低药剂流速(减小气泡或泡沫的形成)，并提高灌装速度，同时分流管2331贴近西林瓶瓶身内壁，分流管2331外端的端口为斜口设计，分流管2331斜口流出的药剂滑落至西林瓶瓶身内壁上，药剂沿着西林瓶瓶壁流下(简而言之，科安达效应是流体粘附并沿平面和曲面流动的趋势，水分子喜欢粘在一起，这通常会使水分子平稳地流出容器)，避免药剂下落溅起进而产生大量“气泡”或“泡沫”。分流管2331外侧垂直安装有可与光杆2315外侧相适配的L型板2334。在分流管2331流出药剂时，推进器24再次启动，带动四组分流管2331和灌装杆232同步向上运动(分流管2331上升速率接近西林瓶内部药剂液面上升速率)，使分流管2331外端和药剂液面保持恒定间距(避免分流管2331接触药剂)，并降低药剂下落的势能，该方式简称潜流式灌装，配合药剂贴壁式下落，确保药剂灌装后没有泡沫或仅有少量泡沫产生，相比现有单点灌装的方式(单点灌装即在灌装过程中将灌装针固定在西林瓶口的某个位置，通过灌装泵快速将药液注射进西林瓶中)，大大减少“气泡”或“泡沫”的产生。
分流管2331远离L型板2334一侧固定连接有弹性囊2335，分流管2331外侧转动连接有旋转架2336，旋转架2336外侧固定连接有可与弹性囊2335外侧相适配的配重球2337。当分流管2331上升贴合到光杆2315外侧时，分流管2331受到光杆2315推力作用，分流管2331通过三通管2332绕灌装杆232向下转动(弹簧组2313的弹力远大于弯板2333的弹力)，直至分流管2331旋转至垂直状态，L型板2334贴合在光杆2315外侧。配重球2337受到自身重力影响，始终保持垂直状态(配重球2337通过旋转架2336绕分流管2331相对旋转)，分流管2331旋转时，配重球2337推动弹性囊2335向分流管2331内部一侧凹陷，对分流管2331内部通道进行局部封堵(后续灌装时，配重球2337脱离弹性囊2335，分流管2331内部的药剂推动弹性囊2335复位)，大大降低药剂流量，此过程流出的少量药剂，引起药剂液面上升的高度并不会触碰到分流管2331(瓶身灌装时，分流管2331和药剂液面始终保持有效距离)，并防止分流管2331旋转过程中药剂产生过多的“气泡”或“泡沫”(小流量药剂脱离西林瓶瓶壁流下)。
参考图2-8，目前全球范围内已有14款抗体偶联药物获批上市，约有408款抗体偶联药物在研，大多数处于临床早期阶段。抗体偶联药物制剂产品在灌装过程中，通常会采用单点灌装的方式(单点灌装即在灌装过程中将灌装针固定在西林瓶口的某个位置，通过灌装泵快速将药液注射进西林瓶中)，灌装过程中容易形成“气泡”或“泡沫”。在水针制剂产品灌装后短时间内气泡不会消散，影响后续目检流程；在冻干制剂产品中气泡在溶液表面一直保持完整，经过冷冻干燥程序后冻干制剂成品中会覆盖一些干泡沫，这些干泡沫会影响制剂成品的外观和使用，本发明药物制剂专用灌装设备来改变药剂的灌装方式，进而减少气泡的产生。
使用时，若干组西林瓶通过操作主体1上的输送机构11向物料盘12源源不断输送，物料盘12间歇式运动将西林瓶转运至灌装器23正下方，此时灌装机主体2上的推进器24，带动灌装器23上的灌装杆232和分流件233同步沿着中空柱231内壁向下滑动。初始时，内滑腔2311内部的弹簧组2313处于压缩状态，通过内滑板2312带动内滑杆2314和光杆2315有向下的运动趋势，由于光杆2315为环型设计，且紧密贴合在分流件233的L型板2334外侧(L型板2334对光杆2315进行限位，防止光杆2315脱离向下运动，阻挡西林瓶的更换)。在灌装杆232和分流件233同步向西林瓶内部滑动时，光杆2315和L型板2334之间始终紧密贴合，此时四组分流管2331均受到光杆2315的限位作用处于垂直状态(弹簧组2313的弹力远大于弯板2333的弹力)，利于四组分流管2331沿着西林瓶瓶口滑入，直至内滑板2312滑动到内滑腔2311内壁底部，内滑板2312停止运动(弹簧组2313仍处于压缩状态)，此时内滑杆2314和光杆2315停止下滑，由于内滑杆2314的长度远小于西林瓶的深度，此时光杆2315位于西林瓶瓶颈处(便于后续四组分流管2331灌装)。随后分流件233继续向下运动，分流件233上的L型板2334慢慢脱离光杆2315，分流管2331受到弯板2333弹力作用，向外展开，分流管2331展开一定角度后，分流管2331的重力和弯板2333的弹力保持平衡状态，此时分流管2331贴近西林瓶瓶身内壁，展开后的四组分流管2331和灌装杆232持续向下西林瓶瓶底运动，直至接近瓶底，推进器24停止伸长。
随后启动灌装泵组件26，药剂通过软管25导入灌装杆232中，通过三通管2332流入分流管2331中，由于四组分流管2331对灌装杆232的流量起到分流作用，相比传统单管灌装，降低药剂流速(减小气泡或泡沫的形成)，并提高灌装速度，同时分流管2331贴近西林瓶瓶身内壁，分流管2331外端的端口为斜口设计，分流管2331斜口流出的药剂滑落至西林瓶瓶身内壁上，药剂沿着西林瓶瓶壁流下(简而言之，科安达效应是流体粘附并沿平面和曲面流动的趋势，水分子喜欢粘在一起，这通常会使水分子平稳地流出容器)，避免药剂下落溅起进而产生大量“气泡”或“泡沫”。
在分流管2331流出药剂时，推进器24再次启动，带动四组分流管2331和灌装杆232同步向上运动(分流管2331上升速率接近西林瓶内部药剂液面上升速率)，使分流管2331外端和药剂液面保持恒定间距(避免分流管2331接触药剂)，并降低药剂下落的势能，该方式简称潜流式灌装，配合药剂贴壁式下落，确保药剂灌装后没有泡沫或仅有少量泡沫产生，相比现有单点灌装的方式(单点灌装即在灌装过程中将灌装针固定在西林瓶口的某个位置，通过灌装泵快速将药液注射进西林瓶中)，大大减少“气泡”或“泡沫”的产生。
当分流管2331上升贴合到光杆2315外侧时，分流管2331受到光杆2315推力作用，分流管2331通过三通管2332绕灌装杆232向下转动(弹簧组2313的弹力远大于弯板2333的弹力)，直至分流管2331旋转至垂直状态，L型板2334贴合在光杆2315外侧。配重球2337受到自身重力影响，始终保持垂直状态(配重球2337通过旋转架2336绕分流管2331相对旋转)，分流管2331旋转时，配重球2337推动弹性囊2335向分流管2331内部一侧凹陷，对分流管2331内部通道进行局部封堵(后续灌装时，配重球2337脱离弹性囊2335，分流管2331内部的药剂推动弹性囊2335复位)，大大降低药剂流量，此过程流出的少量药剂，引起药剂液面上升的高度并不会触碰到分流管2331(瓶身灌装时，分流管2331和药剂液面始终保持有效距离)，并防止分流管2331旋转过程中药剂产生过多的“气泡”或“泡沫”(小流量药剂脱离西林瓶瓶壁流下)。此时L型板2334带动光杆2315同步向上运动，四组分流管2331处于小流量潜流式灌装西林瓶瓶颈部分，直至光杆2315再次滑入内置槽2316中，停止灌装，更换西林瓶。
请参阅图1，本发明另一方面提供一种药物制剂专用灌装设备的使用方法，包括如下步骤：
S1：西林瓶输送，若干组西林瓶通过操作主体1上的输送机构11向物料盘12源源不断输送，物料盘12间歇式运动将西林瓶转运至灌装器23正下方；
S2：灌装器23下潜，推进器24带动灌装杆232和分流件233同步沿着中空柱231内壁向下滑动，内滑板2312滑动到内滑腔2311内壁底部时，L型板2334慢慢脱离光杆2315，分流管2331受到弯板2333弹力作用，向外展开，直至分流管2331贴近西林瓶瓶身内壁；
S3：灌装器23瓶身灌装，启动灌装泵组件26，药剂通过软管25导入灌装杆232中，分流管2331斜口流出的药剂滑落至西林瓶瓶身内壁上，药剂沿着西林瓶瓶壁流下(科安达效应)，并且推进器24再次启动，带动四组分流管2331和灌装杆232同步向上运动，进行潜流式灌装；
S4：灌装器23瓶颈灌装，当分流管2331上升贴合到光杆2315外侧时，分流管2331受到光杆2315推力作用，分流管2331旋转时，配重球2337推动弹性囊2335向分流管2331内部一侧凹陷，对分流管2331内部通道进行局部封堵，降低药剂流量，直至光杆2315再次滑入内置槽2316中，停止灌装，更换西林瓶；
S5：重复S1～S4，进行下一次灌装。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种药物制剂专用灌装设备，其特征在于，包括：操作主体(1)，所述操作主体(1)包括输送机构(11)，所述输送机构(11)顶部设置有物料盘(12)；
灌装机主体(2)，所述灌装机主体(2)包括电控箱(21)，所述电控箱(21)靠近物料盘(12)一侧设置有支板(22)，所述支板(22)内部设置有可与外部西林瓶相适配的灌装器(23)，所述灌装器(23)顶部设置有推进器(24)，所述推进器(24)底部与支板(22)底部固定连接，所述灌装器(23)通过设置在其外侧的软管(25)连通有灌装泵组件(26)；
其中，所述灌装器(23)包括中空柱(231)，所述中空柱(231)外侧与支板(22)内部固定连接，所述中空柱(231)内壁滑动连接有灌装杆(232)，所述灌装杆(232)顶端与推进器(24)底部固定连接，所述灌装杆(232)外侧与软管(25)外端固定连通，所述灌装杆(232)底部设置有若干组分流件(233)；
所述中空柱(231)内部开设有内滑腔(2311)，所述内滑腔(2311)内壁滑动连接有内滑板(2312)，所述内滑板(2312)通过设置在其外侧的弹簧组(2313)与内滑腔(2311)内壁顶部相连接，所述内滑板(2312)底部固定连接有内滑杆(2314)，所述内滑杆(2314)底端贯穿中空柱(231)并延伸至外部，所述内滑杆(2314)底端固定连接有可与分流件(233)相适配的光杆(2315)；
所述中空柱(231)底部开设有可用于光杆(2315)收纳的内置槽(2316)，所述内滑杆(2314)的长度远小于西林瓶的深度；
多个所述分流件(233)包括分流管(2331)，所述分流管(2331)外端固定连通可与灌装杆(232)底部转动安装的三通管(2332)，所述分流管(2331)通过设置在其外侧的弯板(2333)与灌装杆(232)底部相连接；
当分流管(2331)上升贴合到光杆(2315)外侧时，分流管(2331)受到光杆(2315)推力作用，分流管(2331)通过三通管(2332)绕灌装杆(232)向下转动，直至分流管(2331)旋转至垂直状态。
2.根据权利要求1所述的一种药物制剂专用灌装设备，其特征在于：所述弹簧组(2313)的弹力远大于弯板(2333)的弹力，所述光杆(2315)为环型设计。
3.根据权利要求2所述的一种药物制剂专用灌装设备，其特征在于：所述分流管(2331)外端的端口为斜口设计，所述分流管(2331)外侧垂直安装有可与光杆(2315)外侧相适配的L型板(2334)。
4.根据权利要求3所述的一种药物制剂专用灌装设备，其特征在于：所述分流管(2331)远离L型板(2334)一侧固定连接有弹性囊(2335)，所述分流管(2331)外侧转动连接有旋转架(2336)，所述旋转架(2336)外侧固定连接有可与弹性囊(2335)外侧相适配的配重球(2337)。
5.一种药物制剂专用灌装设备的使用方法，采用如权利要求4所述的一种药物制剂专用灌装设备，其特征在于，包括如下步骤：
S1：西林瓶输送，若干组西林瓶通过操作主体上的输送机构向物料盘源源不断输送，物料盘间歇式运动将西林瓶转运至灌装器正下方；
S2：灌装器下潜，推进器带动灌装杆和分流件同步沿着中空柱内壁向下滑动，内滑板滑动到内滑腔内壁底部时，L型板慢慢脱离光杆，分流管受到弯板弹力作用，向外展开，直至分流管贴近西林瓶瓶身内壁；
S3：灌装器瓶身灌装，启动灌装泵组件，药剂通过软管导入灌装杆中，分流管斜口流出的药剂滑落至西林瓶瓶身内壁上，药剂沿着西林瓶瓶壁流下，并且推进器再次启动，带动四组分流管和灌装杆同步向上运动，进行潜流式灌装；
S4：灌装器瓶颈灌装，当分流管上升贴合到光杆外侧时，分流管受到光杆推力作用，分流管旋转时，配重球推动弹性囊向分流管内部一侧凹陷，对分流管内部通道进行局部封堵，降低药剂流量，直至光杆再次滑入内置槽中，停止灌装，更换西林瓶；
S5：重复S1～S4，进行下一次灌装。
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