Sau hơn 30 năm phát triển, Công nghệ sử dụng một lần (gọi tắt là SUT) đã bao trùm tất cả các đơn vị vận hành của toàn bộ quy trình dược phẩm sinh học, từ nuôi cấy tế bào ngược dòng đến tinh chế xuôi dòng cho đến chiết rót cuối cùng.
So với hệ thống inox truyền thống được sử dụng nhiều lần, SUT có ưu điểm là vận hành linh hoạt, độ an toàn cao, chu kỳ sản xuất rút ngắn và giảm chi phí đầu vào ban đầu, đáp ứng yêu cầu của cơ quan quản lý đối với các doanh nghiệp dược phẩm với hạn chế tối đa giúp giảm nguy cơ lây nhiễm chéo và giảm yêu cầu xác minh làm sạch.
Hình 1: sơ đồ quy trình của hệ thống rót dùng một lần
Quá trình chiết rót chuẩn bị bao gồm chuẩn bị bán thành phẩm, khử trùng và lọc đầu cuối, vận chuyển vô trùng và phân phối chiết rót vô trùng. Hệ thống chiết rót dùng một lần là một thiết bị truyền dẫn vô trùng đã được xác minh trước, lắp đặt sẵn và khử trùng trước, bao gồm túi phân phối chất lỏng dùng một lần, túi đựng chất lỏng, túi đệm cao, bộ lọc túi dùng một lần, đường ống chiết rót, đầu nối vô trùng dùng một lần, máy cắt, kim chiết rót dùng một lần và các thành phần khác.
Lọc khử trùng thiết bị đầu cuối
Theo phụ lục của GMP, hướng dẫn về công nghệ và ứng dụng khử trùng và lọc quy định rằng cần tính đến việc giải phóng khí hoặc chất lỏng vi khuẩn khi thiết kế vị trí bộ lọc, đồng thời xác nhận diện tích và vị trí lắp đặt bộ lọc dựa trên lô sản phẩm , chiều dài của đường ống, sự thuận tiện trong lắp đặt và khử trùng, v.v.
Sau khi bộ lọc được sử dụng, tính toàn vẹn của bộ lọc phải được kiểm tra và ghi lại ngay lập tức bằng các phương pháp thích hợp. Trước khi sử dụng bộ lọc khử trùng, cần tiến hành đánh giá rủi ro để xác định xem có nên tiến hành kiểm tra tính toàn vẹn hay không và liệu việc kiểm tra đó có nên được thực hiện trước hay sau khi khử trùng hay không.
Nếu sử dụng hệ thống lọc dùng một lần và cần phải kiểm tra tính toàn vẹn hoặc xả nước trước khi sử dụng, thì cần tính đến các yếu tố sau trong thiết kế: khả năng chịu áp lực của đường ống kết nối ngược dòng, độ vô trùng của hạ lưu và hạ lưu có thể cung cấp đủ không gian (chẳng hạn như lắp đặt màng lọc vô trùng hoặc túi vô trùng thể tích tương ứng) để xả và thoát nước.
Môi trường nền vô trùng
Việc sản xuất các tác nhân sinh học vô trùng phải được thực hiện trong môi trường Class100 (ISO5, Class A). Theo môi trường nền khác nhau, môi trường cục bộ của máy rót có thể được chia thành LAF (Luồng khí tầng), RABS (Hệ thống rào cản truy cập hạn chế, mở hoặc đóng) và bộ cách ly.
ORABS là một hệ thống rào cản truy cập bị hạn chế mở, là rào cản lấp đầy được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Nó được trang bị khung kim loại cửa kính và găng tay can thiệp, đồng thời hộp áp suất tĩnh để cung cấp luồng không khí thẳng đứng một chiều ở phía trên, đồng thời không khí cấp ở phía trên được thải ra từ phía dưới và quay trở lại nền loại B.
Hình 2: ORABS
Với sự hoàn thiện ngày càng tăng của công nghệ Isolator và nhận thức về rủi ro của nhân viên sản xuất ngày càng tăng, thiết bị cách ly đã được sử dụng rộng rãi trong khu vực sạch hạng C hoặc hạng D. Mọi hoạt động của con người và vận chuyển nguyên vật liệu/dụng cụ trong quá trình sản xuất không thể phá hủy tính chặt chẽ của hệ thống. Bộ cách ly phải được làm sạch tự động bằng VHP trước khi sử dụng và cần phải xác minh khả năng lặp lại và khả năng kiểm soát của nó.
Hình: Bộ cách ly
Hệ thống này thực hiện toàn bộ quy trình chiết rót vô trùng và hệ thống vận chuyển xuyên tường là một công cụ phổ biến. Nhiều bước như làm sạch và khử trùng được thực hiện theo cách truyền thống, nhưng hệ thống xuyên tường xuyên tường một lần có thể giải quyết vấn đề này một cách an toàn và thuận tiện hơn. Hệ thống này cung cấp một sơ đồ đơn giản, an toàn và đáng tin cậy để vận chuyển và vận chuyển một lượng lớn chất lỏng trong các phòng chức năng khác nhau. Toàn bộ hệ thống thực hiện việc truyền vô trùng chất lỏng đa đường ống thông qua kênh thép không gỉ và các bộ phận dùng một lần đã được khử trùng trước, đồng thời đáp ứng nhiều yêu cầu quy trình: 1, cùng cấp xuyên qua tường 2, xuyên cấp xuyên tường 3, hoạt động cao và vận chuyển hoạt động thấp (ADC, v.v.) 4, lây truyền độc hại và không độc hại (vắc-xin vi-rút, v.v.).
Hình 4: Hệ thống truyền dẫn vô trùng
Làm thế nào để nhanh chóng chuyển các vật phẩm (chất lỏng, vỏ nhôm-nhựa, phích cắm và dụng cụ cao su, v.v.) đến hoặc từ môi trường được kiểm soát trong bộ cách ly, RTP (Rapid Transfer Port) là một lựa chọn lý tưởng. Hệ thống RTP bao gồm hai phần: cổng và cổng. Cổng được lắp đặt trên cửa cách ly và thường đóng, trong khi các bộ phận của cổng bao gồm mặt bích, vòng đệm và cửa, có thể chia thành ba loại: thùng chuyển bằng thép không gỉ, thùng chuyển bằng nhựa và túi chuyển dùng một lần. Sau khi các thành phần cổng được kết nối với cổng, người vận hành sẽ mở cửa RTP từ bên trong bộ cách ly bằng găng tay, sau đó chuyển vật liệu đã được khử trùng trước vào bên trong bộ cách ly và toàn bộ quá trình đảm bảo cách ly với bên ngoài.
Hình 5: RTP (Cổng truyền nhanh)
Túi chiết rót vô trùng
Túi làm đầy vô trùng dùng một lần bao gồm túi đệm cao, đường ống làm đầy và kim làm đầy. Túi đệm cao là túi lưu trữ tạm thời chất lỏng trong quá trình đổ đầy, phản hồi khởi động và dừng bơm nhu động thông qua cảm biến cân khi cân, để liên tục bổ sung chất lỏng, duy trì chiều cao và áp suất đầu vào ổn định của mức chất lỏng, và cuối cùng đảm bảo độ chính xác đổ đầy tốt .
Dây chuyền làm đầy bao gồm ống dẫn chất lỏng vào phía trước bơm nhu động, ống bơm và ống xả ở phía sau máy bơm, trong đó ống bơm đặc biệt đề cập đến một phần ống được ép đùn trong bơm làm đầy (tức là bơm nhu động), đó là một yếu tố quan trọng để xác định độ chính xác làm đầy. Mỗi máy bơm rót thường có hai con lăn, mỗi con lăn gồm có 4-8 ròng rọc lăn, mỗi ống bơm đi qua một con lăn tạo thành một rãnh, cuối cùng hai ống dẫn hội tụ thành một kênh. Để chống lại xung thông qua sự chồng chất của các đỉnh và đáy của hai kênh. Chế độ xả chất lỏng của túi làm đầy cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác làm đầy không ổn định, loại tàu và loại bạch tuộc thường được sử dụng có thể đáp ứng yêu cầu tách chất lỏng đồng đều. Ngoài ra, thiết kế túi hình thang ngược có thể giảm thiểu lãng phí thuốc nước.
Hình 6: Sơ đồ đường ống chiết rót