CN109173422B - 一种医药生产中转晶前工序api药液的批次完全过滤工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺，包括旋转陶瓷膜过滤器精过滤、集束式过滤器过滤、集束式过滤器滤液处理、批次完全过滤、固体杂质收集和CPI清洗步骤。采用旋转陶瓷膜过滤浓缩工艺作为精密过滤工序，采用集束式膜过滤技术作为旋转陶瓷膜过滤器中浓缩液的固液分离处理，并将集束式过滤器滤液返回至旋转陶瓷膜过滤器循环过滤且不断浓缩，最后在集束式过滤器内，利用气体反吹，使得浓浆中的杂质以固体形式回收，实现批次完全处理。整个工艺将两种过滤器有机结合，使工艺简捷、高效稳定，易于反洗再生、操作维护方便。

Description

一种医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺

技术领域

本发明涉及医药生产转晶前工序过滤技术领域，尤其涉及一种高效率固液分离、原位清洗、批次完全处理的API药液（原料药）过滤工艺及方法。

背景技术

API药液（原料药）是指用于制剂生产的活性物质，是加工成制剂的主要成份，一般由化学合成、DNA重组、发酵、酶反应或从天然物质提取而成。原料药的生产包括：化学合成，大多数的原料药是合成得到的，如磺胺嘧啶；提取，如从猪肠提取的肝素，从软骨提取的软骨素；发酵，多数的抗生素都是来源于发酵过程，例如青霉素、链霉素等；多种工艺组合，如半合成抗生素、甾体、激素等。原料药的生产往往包含复杂的化学变化和生物变化，生产过程中会产生副产物，因而影响原料药质量、安全性和有效性。其中关键因素包括：原料药的杂质水平（有关物质、残留有机溶剂、无机杂质）、相关理化性质（晶形、粒度等）、原料药的稳定性、可能存在的污染和交叉污染。因此纯化和精制的过程，是提高原料药质量的关键步骤，转晶前工序API药液的过滤过程就显得尤为重要。

在原料药生产过程中，在合成反应后及脱色工序后均需进行过滤处理，在进入成品阶段，其母液以及进入结晶器的其他料液都必须进行纯化除杂过滤，杂质颗粒物粒径很小，对分离效率要求较高。因此对过滤过程的充分完全分离提出了更高的要求。

针对这一情况，目前现有的离心分离技术、压滤及真空抽滤分离技术、膜分离技术存在以下缺点：离心分离技术对于细小颗粒的分离精度不高、且对固液两相的分离效率较低，压滤及真空抽滤技术同样存在对于细小颗粒的分离精度不高的问题，而膜过滤虽然可实现细小颗粒的高精度过滤分离，但膜污染不可避免，其表现为通量随时间不断衰减、跨膜压差增大和浓差极化严重等，污染严重时使过滤过程难以继续进行，若采用一般膜元件的膜分离技术，通常不能实现在线原位清洗。而采用管式陶瓷膜过滤，受制于膜通道尺寸的限制，通常只能对API药液实现过滤浓缩而不能实现固液两相的充分完全分离，从而导致原料药批次之间的交叉污染。因此以上所述技术工艺及方法各有不足。

有鉴于此，有必要对现有技术中的过滤工艺复杂、过滤系统使用寿命短、固液相分离困难等问题予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于公开一种批次完全过滤工艺，其采用旋转陶瓷膜过滤浓缩工艺作为精密过滤工序，用集束式膜过滤技术作为浓缩分离工序和固体收集手段，将集束式过滤器滤液返回至旋转陶瓷膜过滤器循环过滤，最后通入气体为过滤动力进行最终过滤，并除去膜表面滤饼固体中的水分，以实现批次完全处理。工艺路线简捷、长效稳定、易于反洗再生、操作维护方便。该工艺改变了现有工艺分离精度低、分离效率不高、过滤元件使用周期短、频繁更换等缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺，所述工艺包括以下步骤：

1）旋转陶瓷膜过滤器精过滤：药液罐中的API药液经第一进液泵进入旋转陶瓷膜过滤器进行过滤，药液中固体杂质被拦截在陶瓷膜表面，形成浓缩液，过滤后的药液经旋转陶瓷膜过滤器下部的第一排放口排至清液罐；

2）集束式过滤器过滤：经旋转陶瓷膜过滤器浓缩的浓缩液通过第二进液泵进入集束式过滤器过滤，过滤后的滤液回流至药液罐中进行循环过滤，被拦截在滤芯表面的杂质形成滤饼附着在滤芯表面；

3）集束式过滤器滤液处理：返回至药液罐中的滤液重新输送至旋转陶瓷膜过滤器，再次循环精过滤，多次循环过滤直至浓缩液浓度为30~40%；

4）批次完全过滤：向旋转陶瓷膜过滤器中通入气体，利用气体产生的压力进行最后浓缩液过滤，并将附着在陶瓷膜表面上的固体中水分吹干，实现固液分离；

5）固体杂质收集：通过气体反吹集束式过滤器滤芯，滤饼从集束式过滤器滤芯表面脱落，经集束式膜过滤器底部第二排放口排入渣槽；

6）CPI清洗：清洗液经第一进液泵和第二进液泵分别进入旋转陶瓷膜过滤器和集束式膜过滤器，并从第二出口回流至清洗液罐中，多次循环清洗。

在一些实施例中，所述CPI清洗步骤为一次水洗，酸洗和/或碱洗，二次水洗。

在一些实施例中，一次水洗和二次水洗时间均为3min～6min。

在一些实施例中，碱洗温度为60℃～85℃，碱洗时间为30min～60min，酸洗温度为60℃～85℃，酸洗时间为30min～60min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本专利采用集束式膜过滤分离器作为固液分离、固体回收的主要工序，大大降低了原料药中的固体杂质含量，方便了杂质的去除；

2）旋转陶瓷膜的过滤精度高，纯化效率高，除杂效果好，不仅去除了夹在药液中细小杂质颗粒，对纯化起了保证作用，而且最大程度地回收集束式过滤器滤液中有效成分；

3）将两种过滤器有机结合，充分发挥了各自优势，保证每批次API药液完全过滤，杜绝不同批次API药液发生混合交叉污染；

4）旋转陶瓷膜能耗低、机械强度高、耐磨性能好，使用寿命长，大大降低生产成本；

5）采用CIP清洗技术，通过酸液、碱液、水等清洗液，采用高温对整个工艺设备及管路进行原位清洗，保证整个工艺路线及设备的清洁卫生及长效稳定应用，极大降低更换过滤元件频率。

附图说明

图1为API药液的批次完全过滤工艺系统示意图。

附图标记说明：1、清洗液罐；2、药液罐；3、第一进液泵；4、旋转陶瓷膜过滤器；5、清液罐；6、第二进液泵；7、集束式过滤器；8、渣槽；9、压缩空气罐；10、第一阀门；11、第二阀门；12、第三阀门；13、第四阀门；14、第五阀门；15、第六阀门；16、第七阀门；17、第八阀门；18、第九阀门；19、第十阀门。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1所示，一种医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤系统，包括依次连接的清洗液罐1、药液罐2、第一进液泵3、旋转陶瓷膜过滤器4、清液罐5、第二进液泵6、集束式过滤器7、渣槽8和压缩空气罐9。

所述清洗液罐1出口、药液罐2出口分别与第一进液泵3连接。所述第一进液泵3的另一侧与旋转陶瓷膜过滤器4底部入口连接，旋转陶瓷膜过滤器4上部第一出口与集束式过滤器7下方的入口通过第二进液泵6连接，旋转陶瓷膜过滤器4底部的第一排放出口与清液罐5连接，集束式过滤器7上部的第二出口分别与药液罐2及清洗液罐1的上部入口连接，集束式过滤器7底部第二排放口和渣槽8连接，压缩空气罐9分别和旋转陶瓷膜过滤器4、集束式过滤器7连接。如图所示，在过滤系统管道上分别安装有第一阀门10～第十阀门19。

医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺包括以下步骤：

1）旋转陶瓷膜精过滤：打开第二阀门11、第三阀门12和第一进液泵3，使药液罐2中的API药液经第一进液泵3进入旋转陶瓷膜过滤器4内，并开动旋转陶瓷膜过滤器4。当API药液流经旋转陶瓷膜过滤器4内的陶瓷膜时，药液中的固体杂质被拦截在陶瓷膜表面，形成浓缩液，过滤后的药液经旋转陶瓷膜过滤器4底部的第一排放口排至清液罐5内，浓缩液被截留在陶瓷膜外侧；

2）集束式过滤器7过滤：打开第二进液泵6、第七阀门16，经旋转陶瓷膜过滤器4过滤后的浓缩液通过第二进液泵6进入集束式过滤器7内过滤浓缩，浓浆固体物则被截留在集束式过滤器7内的滤芯外侧，过滤后的滤液经集束式过滤器7上方第二出口排回至药液罐2中进行循环过滤；

3）集束式过滤器7滤液的处理：返回至药液罐2中的浓缩液重新被输送至旋转陶瓷膜过滤器4内，多次循环过滤，过滤后的滤液从第一排放口继续排放至清液罐5内，当浓缩液浓度为30~40%时，关闭第一进料泵3；

4）批次完全过滤：旋转陶瓷膜过滤器4顶部连接压缩空气罐9，关闭第一进液泵3，打开第八阀门17、第九阀门18，利用压缩空气为动力将旋转陶瓷膜过滤器4内剩余浓缩液驱动透过陶瓷膜进行最后的过滤，过滤后液体直接排至清液罐5内，利用压缩空气和第二进液泵6实现浓缩液全部进入集束式过滤器7内继续过滤分离；

5）固体杂质收集：待浓缩液完全进入集束式过滤器7内，关闭第二进液泵6、第八阀门17，打开第六阀门15，利用压缩空气把附着在集束式过滤器7滤芯外侧的滤饼吹干，然后关闭第六阀门15、第七阀门16，打开第五阀门14、第二排放口，通过气体反吹集束式过滤元件，将滤饼从集束式过滤元件外面脱落，经底部第二排放口排入渣槽8内，完成渣料的回收，实现过滤元件的重复使用，最后关闭第九阀门18；

6）CPI清洗：CPI清洗过程包括一次水洗，酸洗和/或碱洗，二次水洗。关闭第二阀门11、第三阀门12、第五阀门14，打开第一阀门10、第四阀门13、第十阀门19、第一进液泵3和第二进液泵6，通过第一进液泵3和第二进液泵6将清水依次通入旋转陶瓷膜过滤器4、集束式过滤器7进行一次水洗，时间为3min～6min，然后打开第九阀门18、第八阀门17和第六阀门15利用压缩空气将清水排净，清水回流至清洗液罐1内，紧接着关闭第九阀门18、第八阀门17和第六阀门15。根据实际工艺情况，选择使用酸清洗液或者碱清洗液。清洗液罐1配有加热装置，可以对清洗液罐1内的清洗液进行加热处理，达到需要的温度，在进行碱洗或者酸洗过程中，碱液温度控制在60℃～85℃范围内，酸液温度控制在60℃～85℃范围内。通入碱液或者酸液，对旋转陶瓷膜过滤器4和集束式膜过滤器7进行清洗，除去残留在过滤元件表面的杂质，酸洗或者碱洗时间均为30min～60min，清洗液通过管道回流至清洗液罐1中，利用压缩空气将清洗液排净，最后进行二次水洗，重复一次水洗步骤。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：

1）旋转陶瓷膜过滤器精过滤：药液罐中的API药液经第一进液泵进入旋转陶瓷膜过滤器进行过滤，药液中固体杂质被拦截在陶瓷膜表面，形成浓缩液，过滤后的药液经旋转陶瓷膜过滤器下部的第一排放口排至清液罐；

2）集束式过滤器过滤：经旋转陶瓷膜过滤器浓缩的浓缩液通过第二进液泵进入集束式过滤器过滤，过滤后的滤液回流至药液罐中进行循环过滤，被拦截在滤芯表面的杂质形成滤饼附着在滤芯表面；

3）集束式过滤器滤液处理：返回至药液罐中的滤液重新输送至旋转陶瓷膜过滤器，再次循环精过滤，多次循环过滤直至浓缩液浓度为30~40%；

4）批次完全过滤：向旋转陶瓷膜过滤器中通入气体，利用气体产生的压力进行最后浓缩液过滤，并将附着在陶瓷膜表面上的固体中水分吹干，实现固液分离；

5）固体杂质收集：通过气体反吹集束式过滤器滤芯，滤饼从集束式过滤器滤芯表面脱落，经集束式膜过滤器底部第二排放口排入渣槽；

6）CPI清洗：清洗液经第一进液泵和第二进液泵分别进入旋转陶瓷膜过滤器和集束式膜过滤器，并从第二出口回流至清洗液罐中，多次循环清洗。

2.根据权利要求1所述的医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺，其特征在于：所述CPI清洗步骤为一次水洗，酸洗和/或碱洗，二次水洗。

3.根据权利要求2所述的医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺，其特征在于：一次水洗和二次水洗时间均为3min～6min。

4.根据权利要求2所述的医药生产中转晶前工序API药液的批次完全过滤工艺，其特征在于：碱洗温度为60℃～85℃，碱洗时间为30min～60min，酸洗温度为60℃～85℃，酸洗时间为30min～60min。

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