Применение водокольцевых вакуумных насосов в фармацевтической промышленности

Водокольцевые вакуумные насосы широко используются в фармацевтической промышленности благодаря своей безмасляной работе, простой конструкции и высокой коррозионной стойкости. Они играют важную роль в следующих областях применения:

1. Основные приложения

(1) Вакуумная сушка (лиофилизаторы/печи)

Цель:

Лиофилизация (сублимационная сушка): используется для обезвоживания термочувствительных лекарственных препаратов, таких как вакцины, антибиотики и биологические препараты, с сохранением их эффективности.

Вакуумные печи: удаление остаточных растворителей (например, этанола, ацетона) из активных фармацевтических ингредиентов (АФИ).

Роль насоса:

Обеспечивает вакуумную среду от -0,09 до -0,098 МПа, снижая температуру кипения воды для быстрой низкотемпературной сушки.

(2) Восстановление растворителя и дистилляция

Цель:

Экстракция традиционных китайских лекарственных средств или восстановление органических растворителей (например, метанола, дихлорметана).

Роль насоса:

Снижает давление в системе, обеспечивая испарение растворителя при более низких температурах, экономя энергию и предотвращая термическую деградацию.

(3) Стерильная фильтрация и розлив

Цель:

Стерильная фильтрация (мембрана 0,22 мкм) инъекционных препаратов/вакцин и удаление пузырьков перед заполнением.

Роль насоса:

Обеспечивает вакуум без использования масла, предотвращая загрязнение (соответствует стандартам НМП).

(4) Процессы ферментации

Цель:

Поддержание небольшого отрицательного давления в биореакторах для обеспечения равномерного распределения кислорода и удаления СО₂.

Роль насоса:

Коррозионностойкие материалы (например, нержавеющая сталь 316L или покрытие из ПТФЭ) выдерживают воздействие кислых ферментационных бульонов.

(5) Дегазация упаковки

Цель:

Вакуумная герметизация блистерных упаковок (алюминий-пластик) для предотвращения окисления лекарственных средств.

2. Преимущества в фармацевтическом применении

Преимущество

Фармацевтическая ценность

Работа без масла. Устраняет загрязнение смазкой.    

Коррозионная стойкость Смачиваемые части изготавливаются из полипропилена, поливинилиденфторида или нержавеющей стали 316L, устойчивой к кислотам и растворителям.    

Низкий уровень шума/вибрации. Подходит для чистых помещений (уровень шума обычно ≤75 дБ).    

Простота обслуживания. Никаких сложных уплотнений; требуется только периодическая замена жидкости в водокольцевом устройстве (при использовании стандартных моделей).    

Стерилизуемая конструкция. Некоторые модели поддерживают CIP (очистку на месте) или ГЛОТОК (обработку паром на месте) для стерильного производства.    

3. Основные критерии отбора

Уровень вакуума: обычно от -0,09 до -0,1 МПа (абсолютное давление: 10–100 мбар).

Расход: зависит от масштаба оборудования (например, 20–200 м³/ч для лиофилизаторов).

Материалы:

ПП/ПВДФ: для сильных кислот (например, HCl) или органических растворителей (например, ацетона).

Нержавеющая сталь 316L: для высокотемпературных и гигиеничных применений.

Сертификации: должны соответствовать стандартам НМП, ИСО 13485 (медицинские изделия) и т. д.

4. Типичное вспомогательное оборудование

Лиофилизаторы: водокольцевые насосы служат в качестве основных вакуумных насосов, часто в паре с насосами Рутса.

Ротационные испарители: для концентрирования растворителей в небольших масштабах в лабораториях.

Линии асептического розлива: удаляют пузырьки воздуха из лекарственных растворов перед розливом.

5. Важные соображения

Предотвращение загрязнения:

Установите стерильные воздушные фильтры (0,1 мкм) на входе, чтобы предотвратить обратный поток микробов.

Управление жидкостью в жидкостном кольце:

Используйте очищенную воду или антикоррозионные присадки; замкнутые системы (например, смесь гликоля и воды) сводят к минимуму риск загрязнения.

Альтернативы:

Для более высокого вакуума (например, при молекулярной дистилляции) используйте в сочетании с сухими винтовыми насосами или кулачковыми насосами.

Заключение

Водокольцевые вакуумные насосы необходимы в фармацевтических процессах, таких как сушка, дистилляция, фильтрация и ферментация, благодаря своей безмасляной и устойчивой к коррозии конструкции. При выборе насоса отдайте приоритет совместимости материалов, производительности вакуума и соблюдению нормативных требований, чтобы обеспечить бесперебойную интеграцию с критически важным оборудованием, таким как лиофилизаторы.