[發明專利]用于精確控制西林瓶內氣體成分的氣體填充裝置及其應用

在審

• 申請號: 201910934658.2
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110680742A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 于崆峒;劉喜明;劉潔杰;蔣朝軍
• 申請（專利權）人: 浙江圣兆藥物科技股份有限公司
• 主分類號: A61J1/05
• 分類號: A61J1/05;A61J1/14
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 應孔月

本發明公開了一種用于精確控制西林瓶內氣體成分的氣體填充裝置，該裝置包括多個氣源，每個氣源分別通過第一氣體運輸管路匯合流入到混合器的入口，混合器的出口通過第二氣體運輸管路連通至與待填充西林瓶相匹配的進氣針，待填充西林瓶上還裝有膠塞和排氣針。該填充裝置能夠實現西林瓶內氣體成分及比例的精準控制，也可以把西林瓶內氣體全部置換成一種惰性氣體，如氮氣，單一氣體成分占比高達99.5％。該填充裝置尤其適用于實驗室產品開發階段，可用于考察不同的氣體成分對藥品穩定性的影響及藥品在不同比例的氣體環境中的貯存穩定性。

技術領域

本發明涉及氣體填充裝置，尤其涉及一種用于精確控制西林瓶內氣體成分的氣體填充裝置，能夠對西林瓶內氣體成分進行精準的控制，其中，最低含量氣體成分精確度可達±0.5％。

背景技術

藥品的理化性質及儲存條件決定了藥品質量的穩定性，為確保整個生命周期內藥品質量穩定，必須采取一些手段和辦法來提高藥品穩定性，尤其是在藥品的生產過程和貯存期間。對于易氧化的藥品，需控制環境氧氣濃度，減少藥品與氧氣接觸的時間及可能。此外，在藥品前期開發過程中，需仔細篩選藥品各組分對不同氣體成分的敏感性，確定其最適貯存條件，其中包括瓶內氣體各成分的上下限濃度。

對于易氧化藥品的貯存，通常采用惰性氣體進行保護，最穩定、最經濟的惰性氣體當屬氮氣。生產上最常見的氣體填充方法(即充氮方式)有三種：①在藥品灌裝前，進行西林瓶內預充氮以排出瓶內空氣，灌裝過程中進行充氮保護，防止混入空氣，藥品灌裝后進行后充氮，排出瓶內殘余空氣，最后壓膠塞、軋鋁蓋；②在藥品灌裝到西林瓶后，預壓膠塞、膠塞留縫，再轉移至一個密封裝置內，抽真空后注入氮氣常壓化充氮，最后壓緊膠塞和鋁蓋；③藥品灌裝到西林瓶后，進入充滿氮氣環境的通道進行充氮，最后壓上膠塞。

第一種充氮方式是通過不同時間段內進行多次充氮將西林瓶內殘氧量控制在較低水平，例如公開號為CN205527673U的中國專利；第二種充氮方式是通過提高真空度來降低西林瓶內殘氧量，極限真空對設備密封要求較高，需配備高效真空泵，藥品灌裝后需進行空間轉移，因此存在造價高、效率低的問題，其應用最少；第三種充氮方式生產效率雖高，但瓶內氣體在氮氣通道內的氣體置換效率有限，在原理上較難實現極低的殘氧量，多項技術改進是圍繞該類型的充氮設備，例如公開號為CN109808935A、CN104260923A等中國專利。

生產型的充氮設備是追求充氮效率及有效性的平衡，實際上均不能將殘氧量控制在極低水平(＜1％)，西林瓶內能達到的殘氧量下限通常僅為3％左右。基于其設計原理，這些充氮設備并不能實現精確的控制西林瓶內氧氣含量，或者說有效的控制某種氣體成分的含量，往往是盡量將殘氧量控制在較低水平。即使是實現了固定氣體成分的填充，也需要大量的試機實驗，例如，需調節充氮時間、充氮頭高度、加塞方式、充氮與加塞之間的時間間隔及空間布局等等，操作復雜度較高。

與生產型充氮設備需求不一致，在實驗室階段、產品開發過程中，氣體填充裝置更多是應用于條件探索，用于考察不同的氣體成分對藥品穩定性的影響及藥品在固定的氣體環境中的貯存穩定性，故實驗室型氣體填充裝置需要更確切的瓶內氣體成分配比、更高的氣體填充精確度和可靠性。

不同氣體成分的氣流在西林瓶內混合過程實為復雜的物理行為，伴隨一定的概率性及隨機性，因此僅僅通過控制氣體填充時間來實現精準的氣體成分控制很難實現，結果往往是填充時間延長或縮短1s即可引起瓶內氣體成分的極大改變。降低氣體流速在一定程度上會降低瓶內氣體成分更新速率，但也會影響氣流混合效果，導致瓶內氣體與外界空氣之間氣體交換增加。顯然，上述生產型充氮設備無法滿足實驗室階段對氣體的填充需求，而目前已有的現有技術中，也并不存在這樣的氣體填充裝置適用于實驗室階段藥品的氣體填充。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種用于精確控制西林瓶內氣體成分的氣體填充裝置。