按照gmp要求,所有制剂都应在有一定的洁净要求的环境中生产,这对制剂技术特别是对装备提出了很高的要求。国外一些先进的制药设备,将其很难清洁的动力、传动机构等和执行备件隔开,这样既便于检修,也给执行gmp创造了极大的便利。此类技术在处理粉针、水针等产品的灌装问题上有很好的应用前景,这种既符合gmp要求,又符合工程要求的技术在我国尚是空白,因此是我们今后一段时间需解决的重要课题。
3、高效、节能、多功能的发酵、反应、过滤、萃取、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等单元设备及技术
发酵、反应、过滤、萃取、蒸发、蒸馏、结晶、干燥是制药行业的常用工艺,国外在这些工艺、设备的高效、节能上发展很快。国外机械搅拌发酵罐最大容积已达400立方米,其中100-300立方米的居多,而我国一般为20-50立方米,达不到经济规模。极少数达到100-150立方米的发酵罐因缺乏实验工程研究及工程放大技术,动力消耗高、效能低,性能指标与国际先进水平差距较大。国外排气氧浓度为16%,通气率为0.3v/v/m,单位容积搅拌动率为4kg/立方米,国内分别为20%、1v/v/m、2kg/立方米左右。一台容积为50立方米的发酵罐一年可节约空压机费约14万元。我国一些重要产品如青霉素、维生素c等已达上千吨、上万吨的规模,如采用大容积、高效、节能的发酵罐,其效益将大大提高。所以研究开发高效节能的发酵罐及其系统的整体技术是提高医药工农业发酵水平的当务之急。
再如装备的密闭生产及多功能化,除了能提高生产效率、节约投资外,更主要的是符合gmp,防止生产过程可能对药物造成的各种污染,以及可能影响人体健康的因素。集多功能为一体的设备都是密闭条件下操作,而且往往是高效的,多功能的反应、过滤、萃取、蒸发、蒸馏、结晶等设备、缩短了生产周期,减少了操作人员,必然要与应用先进技术,提高自动化水平相适应,这些都是实施gmp对制药装备提出的内容,也是近30年来国外制药装备发展的经验总结。
4、医药生产过程的自动控制技术
主要指计算机在医药生产过程中的自动控制技术。在我国计算机已逐步应用于制药工业,尤其是抗生素发酵工业,既节省了人力、减轻了劳动强度,又提高了生产效率。但与国外相比,差距还很大,如罗氏制药公司在美国的1万吨vc装置,采用集中分散控制系统,对1200套仪器、仪表和1800台设备,用一台计算机和4台打印机集中控制和管理,达到全部自动化的生产水平,全车间只有150个工作人员,大大降低了成本。而我国同样规模的装置则需2000多人操作。所以进一步提高医药生产过程的自动控制水平,是我国医药工业提高国际竞争力的一个重要因素。
5、大输液软包装、丁基胶塞、非铅锡软膏等药品制剂包装技术
(1)大输液软包装技术。指用高分子材料或高分子复合材料制成输液容器的大输液生产技术。目前常用的大输液玻璃瓶包装存在着高耗能、易破损、运输量大等缺点。而用软包装替代或部分替代玻璃瓶包装,可以克服上述缺点,输液生产时还可以省去洗瓶工序、降低生产成本。先进的软包装输液生产已发展到了制瓶(袋)、灌装、封口在一台机器上完成的水平。这样既缩短了生产周期,又减少了环境对药品可能造成的污染,另外在医院使用时,又避免了外界空气对药液的污染。大输液软包装是我国“九五”及今后一段时间输液发展的方向,主要通过技术引进、消化吸收解决软包装容器的基材生产技术、容器本身的生产技术及灌封灭菌等技术。
(2)药用丁基胶塞生产技术。丁基胶塞是以丁基橡胶为主要原料的药用橡胶塞。与我国目前使用的天然橡胶相比,具有气密性与稳定性好等优点。在发达国家已全部使用丁基胶塞。为保证用药安全,国家医药局已用行政命令停止了部分产品使用药用天然胶塞,我国在“七五”、“八五”相继引进了药用丁基胶塞的生产技术,但是在国产化与产业化方面还存在不少问题。一是丁基胶合成技术,目前我国使用的丁基胶全部进口;二是丁基胶塞的生产工序控制、模具及真空硫化机的研制开发;三是丁基胶塞与各种药物配伍稳定的配方研制;四是丁基胶塞生产专用的清洗、硅化设备的研究开发。
(3)非铅锡软膏管。指不含铅锡的药品软膏剂包装容器。目前应用较多的有铝质涂膜软膏管及高分子复合材料软膏管,它们能防止铅锡等成份对人体的损害,提高软膏的质量,使用非铅锡软膏需在以下几方面有所突破:一是铝质软膏管生产工艺;二是涂层工艺的研究开发;三是软膏印刷技术的研究开发;四是与之配套的铝材及高分子的研究开发;五是软膏灌装新工艺的研究开发。
6、医学影像数字化采集与处理技术
指利用光学、激光、声学、超声、x线机、γ射线机、电子、磁场、核磁等方法所采集到的为医疗用途的二维、三维用图像或动态实时的变化信息等模拟信号,在其数据采集部分即进行数字化技术处理后,转化为全数字化医学信息,从而对数字化信息进行分析计算处理的技术。主要包括医用x线诊断信息全数字化及数字减影技术;b型超声诊断仪器的全数字化信息采集、处理及影像技术、超低速成像系统重建技术全数字化数据前端技术及数据平台技术等。本技术主要就用于医学诊断、治疗或监护目的而制造的医用仪器或大型设备。
7、医学传感器技术
指把人体产生的心电、脑电、肌电等电生理信息、吸收心率、呼吸成份等生物信息、压力、温度、光学影像等物理学信息、或经过特定作用后,由人体发出的反射信息等反应人体特征参数的信息转化为与之存有特定函数关系的电信号,并能由相应的仪器、设备进行测量、记录分析及监控的技术部件。主要包括tft、半导体矩阵及x线面阵采集传感器技术;ccd光电耦合传感器;超声探头及压电材料传感器技术;光电、玻璃电极等临床检验传感器及生物传感器等生化传感器。它应用的范围:所有临床诊断、化验、检测、监护用仪器设备均需使用传感器,以提高仪器的灵敏度、准确性、稳定性、可靠性。
8、本地多机联网的医学图像工作站技术
为便于医院内部各种医用诊断仪及治疗设备间的信息共享及医院内各科室或医院之间的信息资料共享而进行的仪器、信息及医院信息的计算机联网技术。其主要内容包括:医用信息的数字化技术、数据接口及技术标准、计算机平台等。主要用于医药计算机管理、诊断资料共享、治疗方案共议、信息交流等。
9、医用生物材料技术
作用于人体(接触、植入)的各种金属、非金属、高分子或生物材料的研究开发制造技术。主要包括:特种医用金属、非金属材料技术;新型医用高分子材料技术;生物医学材料;其它可植入人体的功能材料及制造工艺技术。它们可替代人体脏器、增强完善人体功能。
