在制药行业中,除需要安全可靠的密封解决方案外,还需要避免污染物及细菌的产生,否则后果非常严重。
实践证明,在生产时,如果更换物料通过拆卸设备进行清洁是极其复杂、成本高且耗时的,因此闭环系统中的清洁工艺在医药行业得到广泛推广和应用。
CIP(Clean In Place,在线清洗)和 SIP (Sterilize In Place,在线灭菌)清洁工艺可以追溯到 1950 年代,最初用于食品和乳制品行业。
制药行业中的CIP在线清洗和SIP在线灭菌实施过程中,密封件的可清洁性是避免故障发生时的一个重要考量因素。
图片Garlock根据欧洲卫生工程和设计组织(简称EHEDG)指南第2号文件的可清洁性测试程序,用 GYLON BIO-PRO® PLUS 系列管道用卡箍垫片和多种卡箍用密封件材料进行测试,对比密封件的可清洁性,并检查CIP清洁程序后密封件的残留微生物状态,来验证什么是真正的医药用洁净密封方案。
试验中通过生长培养基中pH纸从紫色到黄色的颜色变化来检测判断微生物的存在,因为一旦存在形成酸的微生物,pH 指示剂溴甲酚紫色就会改变颜色。
可清洁性测试程序符合EHEDG 指南第2号文件中要求(CIP 测试评估程序,2007 版本),步骤如下:
首先,将受污染的酸奶缓慢泵送(嗜热测试菌株:嗜热脂肪芽孢杆菌 - 使用对测试过程中的洗涤剂溶液具有抗菌性的孢子)放入测试系统。测试菌株的孢子在使用的生长培养基中产生明确的颜色反应。
其次,放空掉酸牛奶,并在室温下用无菌空气将系统干燥 2-4 小时。
最后是清洁系统,步骤有使用:
a. 用冷水(10-20°C;1 分钟)清洁测试管道;
b.用循环清洁剂溶液(63°C;10 分钟)清洗;
c. 用冷水冲洗(10-20°C;1 分钟);
随后拆下清洗后的卡箍垫片,并对卡箍垫片进行表面残留物(污染)的检查,将清洗过的密封圈放置在培养皿中,在密封件表面涂覆上EHEDG指定配方和处理后的培养基。
然后将涂覆好的待测垫圈在 58°C 下培育 24 小时。测试菌株的孢子在培养基中生长,如果清洗过程不成功,培养基在培养过程中会先变绿,然后变黄,表明存在的活性孢子产生了明确的颜色反应。
黄色越明显,清洁后垫圈表面上残留的污染物越多。如下图所示,绿色表示无污染,黄色位中度污染,红色为重度污染。
使用荧光显微镜和着色方法比较垫片上的残留物,活的有机物以绿色出现,死的有机物显示为红色。
从测试中不难看出,GYLON BIO-PRO® PLUS 3522 材料对比其它密封材料显示出非常好的密封洁净效果,以EPDM橡胶弹性体为例,EPDM垫圈在测试期间出现任何明显变黄,追加使用荧光显微镜进行的进一步检查表明,EPDM垫圈其实已被重度污染。