KỸ THUẬT LỌC Vai trò của quá trình lọc trong sản xuất thuốc: Lọc là phương pháp loại bỏ các tạp chất rắn trong dung dịch ( khí ) bằng cách cho chất lỏng ( khí ) đi qua màng lọc để giữ các chất rắn lại, có thể dùng phương lọc để loại bỏ vi sinh vật và các ion trong dung dịch. Có thể được sử dụng để + Thu hồi lấy các phần kết tủa + Thu lấy dung dịch trong + Loại bỏ các dị vật ( có thể cả vi sinh vật ) khỏi dung dịch ( thuốc tiêm, truyền, nhỏ mắt ) + Loại bỏ các dị vật khỏi môi trường khí ( lọc khí nạp trong ống thuốc tiêm, thổi khí vô khuẩn trong nhà xưởng sản xuất và các LAF kiểm soát môi trường) Là kỹ thuật được sử dụng nhiều trong quá trình sản xuất các dung dịch thuốc, đặc biệt là thuốc tiêm A. LỌC DUNG DỊCH: 1. Phân loại: 3 Phương pháp lọc: + Lọc tĩnh ( lọc treo): tạo chênh lệch áp suất nhờ trọng lực của chính cột dung dịch cần lọc + Lọc hút chân không: tạo chênh lệch áp suất nhờ hút chân không + Lọc nén: tạo áp lực bằng khí nén 2. Phân loại màng lọc: 2 nhóm Lọc phụ thuốc độ dày màng (depth filter) + Giu tạp trong lòng vật liệu lọc + KN giư tạp lớn + Giu được tạp có kt khác nhau nhiều + Thích hợp để loại bỏ các dị vật thô, để lọc sơ bộ nhằm mục đích bảo vệ màng ( màng lọc vô khuẩn, màng lọc thẩm thấu ngược và cột trao đổi ion Lọc phụ thuộc đường kính lỗ xốp: + Giu các tiểu phân trên bề mặt + kích thước lỗ xốp đều + Kiểm tra được tính nguyên vẹn của màng + Thích hợp lọc vsv (màng 0,2 mcm với dung dịch nước, 0,45 với dung dịch dầu) + Nhược điểm: nhanh tắc Kiểm tra tính nguyên vẹn của màng: Phương pháp xác định điểm sủi bọt Xác định được áp suất tối thiểu không khí có thể đi qua môt màng lọc được thấm ướt. ( màng lọc 0,22 điểm áp suất sủi bọt khoảng 3,5 bar) 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ lọc: Q = KAPL Q: tốc độ chảy theo thể tích, A: diện tích màng, L: độ dày của màng, ▲P: chênh lệch áp suất hai bên màng, : độ nhớt chất lỏng, K: hệ số thấm của màng Áp suất: + tốc độ lọc tỉ lệ thuận với chênh lệch áp suất + trong quá trình lọc, lượng cắn tăng vì vậy áp suất vẫn giữ nguyên nhưng tốc độ lọc sẽ giảm dần theo thời gian phải tăng dần áp lực nén ( hoặc chân không ) Độ nhớt: tỉ lệ nghịch + Tăng nhiệt độ, độ nhớt dung dịch giảm lọc nóng là phương pháp được ứng dụng để tăng tốc độ lọc Diện tích màng: tỉ lệ thuận Hệ số thấm của màng B. LỌC KHÍ: Các yếu tố ảnh hưởng: + Hiệu ứng khuếch tán cho chuyển động Brown + Lực hút tĩnh điện giữa các tiểu phân và vất liệu lọc + Các tiểu phân bị màng lọc chặn giữ lại + Tiểu phân bị giữ lại do va đập vào lưới lọc + Lắng đọng do lực trọng trường. 1. Lọc không khí cấp cho xưởng sản xuất Xưởng sản xuất: chia thành 4 khu vực: A, B, C, D + A: Pha chế và đóng gói thuốc vô trùng (không cần sử dụng thêm các pp tiệt trùng khác) + B: Pha chế và đóng gói thuốc vô trùng (cần tiệt trùng thuốc lần cuối cùng) + C: San xuất thuốc không vô trùng, Cấp phát, Lấy mẫu, Pha chế, đóng gói lần 1 + D: Bao quan, KN, đóng gói lần 2, Rửa chai lọ, dụng cụ., Van phòng Yêu cầu điều kiện khác nhau Lọc ở cấp độ khác nhau Lọc không khí cấp cho LAF ( Phòng sản xuất vô khuẩn ) + Sử dụng hệ thống lọc HEPA + Vùng làm việc: Trong điều kiện thổi gió lọc định hướng + Các hệ thống lọc khí cần được bảo quản, bảo trì, và thẩm định hiệu quả lọc theo định kì 2. Loại không khí trong bao bì đóng gói: Khí trơ ( N2, CO2 ) được sử dụng để thay thế oxi trong bao bì đóng gói với mục đích bảo quản. Khí cần được lọc sạch khỏi tạp cơ học, vi sinh vật trước khi nạp vào bao bì đóng gói sản phẩm Thường sử dụng phương pháp màng lọc có kích thước lỗ xốp thích hợp C. VẬT LIỆU LỌC: Giấy lọc: + Lọc ở quy mô nhỏ thường sử dụng phễu lọc và giấy lọc. + Giấy lọc: nhiều loại khác nhau. + Để tăng tôc quá trình lọc: Lọc hút bằng phễu lọc Bchner Lọc Seitz: + Lọc ở quy mô lớn + Vật liệu lọc bền + VL lọc đa lớp, chế tạo từ cellulose + Tác động lực hút chân không hoặc lực nén trong quá trình lọc Lọc thủy sinh xốp: + Đĩa thủy tinh: Từ các tiểu phân thủy tinh đều, nung ở 1200oC + Gắn trên giá đỡ: sứ, thủy tinh + Lọc bằng các kỹ thuật khác nhau: lọc nhúnghút, lọc hút, lọc nén Màng lọc: + Được chế tạo từ các vật liệu khác nhau: este của cellulose, polyme... + Độ dày: 150 – 200 mcm, bề mặt khoảng 108 lỗ xốpcm2, đường kích lỗ xốp có nhiều kích cỡ khác nhau ( 10 – 10000 nm ) + đặt trên giá đỡ thích hợp, kiểm tra kích thước lỗ xốp, tính nguyên vẹn của màng lọc bằng phương pháp xác định điểm sủi bọt.
KỸ THUẬT LỌC Vai trò q trình lọc sản xuất thuốc: Lọc phương pháp loại bỏ tạp chất rắn dung dịch ( khí ) cách cho chất lỏng ( khí ) qua màng lọc để giữ chất rắn lại, dùng phương lọc để loại bỏ vi sinh vật ion dung dịch Có thể sử dụng để + Thu hồi lấy phần kết tủa + Thu lấy dung dịch + Loại bỏ dị vật ( vi sinh vật ) khỏi dung dịch ( thuốc tiêm, truyền, nhỏ mắt ) + Loại bỏ dị vật khỏi mơi trường khí ( lọc khí nạp ống thuốc tiêm, thổi khí vơ khuẩn nhà xưởng sản xuất LAF kiểm soát môi trường) Là kỹ thuật sử dụng nhiều trình sản xuất dung dịch thuốc, đặc biệt thuốc tiêm A LỌC DUNG DỊCH: Phân loại: Phương pháp lọc: + Lọc tĩnh ( lọc treo): tạo chênh lệch áp suất nhờ trọng lực cột dung dịch cần lọc + Lọc hút chân không: tạo chênh lệch áp suất nhờ hút chân không + Lọc nén: tạo áp lực khí nén Phân loại màng lọc: nhóm - Lọc phụ thuốc độ dày màng (depth filter) + Giu tạp lòng vật liệu lọc + KN giư tạp lớn + Giu tạp có kt khác nhiều + Thích hợp để loại bỏ dị vật thô, để lọc sơ nhằm mục đích bảo vệ màng ( màng lọc vô khuẩn, màng lọc thẩm thấu ngược cột trao đổi ion - Lọc phụ thuộc đường kính lỗ xốp: + Giu tiểu phân bề mặt + kích thước lỗ xốp + Kiểm tra tính nguyên vẹn màng + Thích hợp lọc vsv (màng 0,2 mcm với dung dịch nước, 0,45 với dung dịch dầu) + Nhược điểm: nhanh tắc - Kiểm tra tính nguyên vẹn màng: Phương pháp xác định điểm sủi bọt Xác định áp suất tối thiểu khơng khí qua mơt màng lọc thấm ướt ( màng lọc 0,22 điểm áp suất sủi bọt khoảng 3,5 bar) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ lọc: Q = KA∆P/ηL Q: tốc độ chảy theo thể tích, A: diện tích màng, L: độ dày màng, ▲P: chênh lệch áp suất hai bên màng, η: độ nhớt chất lỏng, K: hệ số thấm màng - Áp suất: + tốc độ lọc tỉ lệ thuận với chênh lệch áp suất + trình lọc, lượng cắn tăng áp suất giữ nguyên tốc độ lọc giảm dần theo thời gian phải tăng dần áp lực nén ( chân không ) - Độ nhớt: tỉ lệ nghịch + Tăng nhiệt độ, độ nhớt dung dịch giảm lọc nóng phương pháp ứng dụng để tăng tốc độ lọc - Diện tích màng: tỉ lệ thuận - Hệ số thấm màng B LỌC KHÍ: Các yếu tố ảnh hưởng: + Hiệu ứng khuếch tán cho chuyển động Brown + Lực hút tĩnh điện tiểu phân vất liệu lọc + Các tiểu phân bị màng lọc chặn giữ lại + Tiểu phân bị giữ lại va đập vào lưới lọc + Lắng đọng lực trọng trường Lọc khơng khí cấp cho xưởng sản xuất - Xưởng sản xuất: chia thành khu vực: A, B, C, D + A: Pha chế đóng gói thuốc vơ trùng (khơng cần sử dụng thêm pp tiệt trùng khác) + B: Pha chế đóng gói thuốc vơ trùng (cần tiệt trùng thuốc lần cuối cùng) + C: San xuất thuốc không vô trùng, Cấp phát, Lấy mẫu, Pha chế, đóng gói lần + D: Bao quan, KN, đóng gói lần 2, Rửa chai lọ, dụng cụ., Van phòng Yêu cầu điều kiện khác Lọc cấp độ khác - Lọc khơng khí cấp cho LAF ( Phòng sản xuất vô khuẩn ) + Sử dụng hệ thống lọc HEPA + Vùng làm việc: Trong điều kiện thổi gió lọc định hướng + Các hệ thống lọc khí cần bảo quản, bảo trì, thẩm định hiệu lọc theo định kì Loại khơng khí bao bì đóng gói: - Khí trơ ( N2, CO2 ) sử dụng để thay oxi bao bì đóng gói với mục đích bảo quản - Khí cần lọc khỏi tạp học, vi sinh vật trước nạp vào bao bì đóng gói sản phẩm - Thường sử dụng phương pháp màng lọc có kích thước lỗ xốp thích hợp C VẬT LIỆU LỌC: - Giấy lọc: + Lọc quy mô nhỏ thường sử dụng phễu lọc giấy lọc + Giấy lọc: nhiều loại khác + Để tăng tơc q trình lọc: Lọc hút phễu lọc Bchner - Lọc Seitz: + Lọc quy mô lớn + Vật liệu lọc bền + VL lọc đa lớp, chế tạo từ cellulose + Tác động lực hút chân không lực nén trình lọc - Lọc thủy sinh xốp: + Đĩa thủy tinh: Từ tiểu phân thủy tinh đều, nung 1200oC + Gắn giá đỡ: sứ, thủy tinh + Lọc kỹ thuật khác nhau: lọc nhúng-hút, lọc hút, lọc nén - Màng lọc: + Được chế tạo từ vật liệu khác nhau: este cellulose, polyme + Độ dày: 150 – 200 mcm, bề mặt khoảng 108 lỗ xốp/cm2, đường kích lỗ xốp có nhiều kích cỡ khác ( 10 – 10000 nm ) + đặt giá đỡ thích hợp, kiểm tra kích thước lỗ xốp, tính nguyên vẹn màng lọc phương pháp xác định điểm sủi bọt ... tơc q trình lọc: Lọc hút phễu lọc Bchner - Lọc Seitz: + Lọc quy mô lớn + Vật liệu lọc bền + VL lọc đa lớp, chế tạo từ cellulose + Tác động lực hút chân khơng lực nén q trình lọc - Lọc thủy sinh... bì đóng gói sản phẩm - Thường sử dụng phương pháp màng lọc có kích thước lỗ xốp thích hợp C VẬT LIỆU LỌC: - Giấy lọc: + Lọc quy mô nhỏ thường sử dụng phễu lọc giấy lọc + Giấy lọc: nhiều loại... tiểu phân thủy tinh đều, nung 1200oC + Gắn giá đỡ: sứ, thủy tinh + Lọc kỹ thuật khác nhau: lọc nhúng-hút, lọc hút, lọc nén - Màng lọc: + Được chế tạo từ vật liệu khác nhau: este cellulose, polyme