GMP対応のグラスライニング機器及び粉体機器
Glass‑lined

PowderandSpec]rfications

Processlngof GMP

Equipment

Designed(Good Manufacturing

for thePractice)
Tえ(化)技術部

中Kimihiko

村公彦

Nakamura

We have been supplying
kinds of equipment
manyWith unique
Characteristics
such as glass‑1irled(EXEVASV Mixers
as vacuumdryers,thin‑film evaporators
and CDBand WIPEREN),
equipment,onourwelookfunctions.
Basedtotal technology,
and filter‑dryers with filtration and drying
In this paper,
forwardtO the field of fine chemicals.
to expanding
the sales of such eqtllpment
inin accordance
wesomethe equlpment
the GMPthe field ofofwith
standardexplain
pharmaceuticals.

まえがき

どの表面層の変形により,光沢と平滑さを得る機械的研磨

1994年4月に薬事法が大改正され,改正GMPが施行さ方法である｡油脂を繰り込んだ研磨材を金属表面に擦りつれた｡改正のポイントはけるため,ミクロに見れば傷の間に研磨材粒子や油脂が入

1)バリデーションが医薬品製造の許可要件となった｡

り込んでおり,初期の脱脂洗浄が困難である｡
電解研磨では,電解液中の陽極反応により,表面の微少2)原薬がGMP適用範囲内になった｡

凸部を,微少凹部より優先的に除去することにより,非常これらにより,原薬製造を含めた医薬品業界が設備及び品質管理体制の見直しを迫られているのが現状である｡まに滑らかな光沢ある面に仕上げると共に,研磨材粒子や油分が除かれ,納入時の初期表面が非常にクリーンである｡

た,バリデーションに関しては,1995年3月に厚生省より｢バリデーション基準+が示されたが,その内容としては"何をすべきか(Wbattodo)''は明示されているが,また,機械的研磨では,微少凹部に入り込んだ雑菌類を"どdo) については明確な提示のようにすべきか(Howtoはなく,医薬品製造会社はこの点で悩んでいる｡

除去することば出来ないが,電解研磨であれば除去することが可能である｡
第1囲は機械研磨と電解研磨の表面粗さを比較した図である｡

当社は,従来から医薬品合成プラントには,プラント及び単体機器納入の実績を数多く有しており,医薬品合成プロセスは,おおまかに言って,反応‑晶析‑ろ過一乾燥工程からなっており,当社の主力製品である三つの機種,グ
ラスライニングリアクター,フィルタードライヤー,

AFMAnalysis

Mechanical

pol血ing(尋400)

SV

ミキサーはその中心的な機器として,数多くのユーザにご使用頂いている｡
本稿では,前述の3機種,グラスライニングリアクタ‑,フィルタードライヤー,SVミキサーを取り上げ,ハード面(①内部のコンタミレス構造②装置外面の清浄性)から見た,機器メーカーとしての当社のGMP対応仕様について述べる｡(Seiko‑Epson SPエ3700

1.材料と表面仕上げ

AFMAnalysis

10孤Electro‑polishingobservation)(EP)

1.1グラスライニング
当社の基盤技術の一つであるグラスライニングはノンメタリック構造で,コンタミが少なく対付着性に優れ,洗浄しやすい材料である｡また,既に確立しているステンレス母材へのグラスライニング施工技術も,外面の清浄性から見てGMP対応に適した材料と言える｡更に,グラスライ
ニング機器は,プロセス液･プロセスガスサイドのガスケッ
トはノンアスベストを標準化している｡
1.2
電解研磨
ポリマーの対付着技術としてスタートした電解研磨技術(Seiko･Epson

第1国Fig.

1

パフ研磨は,被研磨面の凸部を切削,或いは塑性変形なVol.

40 No.

1 (1996/9)

10 FL mobservation)

機械研磨と電解研磨の表面粗さの比較

ら,対付着性,洗浄性の面よりGMPに対応した優れた電気化学的研磨である｡

SPI 3700

神鋼パンテツク技報

Surfaceroughnesscompari‑son
between
皿eChanicalpol‑ishingandelectro‑polishing.

43

①覗窓は座形式のため,視野が広い｡

2.グラスライニングリアクタ‑のGMP対応
第2図に当社のGMP対応グラスライニングリアクタ‑②抑え板がなく,割フランジをなくし,シンプルな構造の全体図を示す｡当社の高効率捜拝翼"フルゾーン翼''を備えたグラスライニングリアクタ‑ほ,医薬品合成プロセ③‑ンドホールはクランプ構造をやめ,開閉容易な構造とした｡とし,覗窓は抑え板をなくした｡

スにおいて,反応･晶析工程に用いられてい･る｡
2.1

コンタミレス構造
内部をコンタミの少ない構造とするための工夫を次に紹④スーパーサイトグラスを採用し,上面の洗浄性を良くした｡

介する｡
1)内面はグラスライニング製である｡
2)液溜まりを極力なくすという見地から,下部を円錐構

Reducercover造とし,また,排出口を座形式としている｡＋3)ドライシール(ダスト受付き)を採用している｡
Reducer4)ガスケットはノンアスベストを採用している｡
2. 2
装置外面の清浄性
無菌室設置を想定した,装置外面の清浄性の工夫を次にDry seal

紹介する｡

Clamplessband hole1)本体フランジ部の構造を,第3図に示す様に清浄性の良い構造にした｡この構造は次のような特長を持っていSight glass[Super sightglass]｢

Stainlessbase meta一る｡(D従来のクランプ止めを廃止し,洗浄性を良くした｡②フランジ上面の突起をなくし,液溜まりをなくした｡

Clamplessflange③フランジスキマの洗浄水の溜まりをなくすため,下側Ⅶフランジにテーパーをつけた｡

従来のフランジは,数多くのクランプで止められており,表面の凸凹が非常に多く,洗浄しにくい上に水洗時の水溜まりの出来やすい構造となっている｡これを,下部からボルトを取り付けることにより,フランジ上面をflighly efficient rrlixing
ilnPeller ttFULLZONE''

シンプルな構造とし,水溜まりの出来ない構造としていConeる｡

2)覗窓及びハンドホールの構造を第4,第2園

GMP

グラスライニングリアク夕‑全体図
2

Cross

sectionof Glass‑lined

GNP

GNP

type

Pad

Fig.

specifications

Liqtlid outlet

5園に示すように,スーパーサイトグラスを使用した構造にした｡この構造は,次のような特長を持っている｡

Standard

head

specifications

Reactor.

specifications

specifications

Standard

空車巨⊆生垣竺Standard
specifications

第3図
Fig.

44

3

本体フランジ

第4国

VesselFig.

flange.

4

覗窓

第5園

Sightglass.

Fig.

神鋼パンテツク技報

5‑ンドホール
Handhole.

Vol.

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1(1996/9)

Cover

Bydrauliccyl inder
Seal

Mechanicalseal

Reducerunit【witb sealantcatcber]

Vari ator

Wasl血gilllet｢￣1tjl]Showerring
Sea】alltCatCher

Bellows
PTFEbellows

PTFEO‑ring⊂==巨

Impe1ter
Insulati on∫

Filtrate//Toutlet
Leg㌔]F]Glng｡01t｡f/beu.､vs
Pr oductdischarge
Basecoverweldedtoimpeller

valve

第6図
Fig.

6

フィルタードライヤー全体図

第7図

Cross

Fig.

of Filter

sectionDryer

PTFE製ベローズと翼取付部
7PTFE

beuowsandimpeller

mounting

Sinteringwirenetting
Filtercloth/Gasket㌻￣+【￣￣

Pact(1ngforsctting
offiltercloth

酵7vwy
Groove for
filtrateシ;○第8園.;p‑布セット図Fig.

8Setting

offilter

第9園
cloth.

Fig.

焼結金網製.;p一板
9Perforated

plate

madeor sinterlng

Wirenetting

3.フィルタードライヤーのGMP対応
ガラスと炭素鋼製リングを融着させたスーパーサイ
トグラスは従来より実用化しているが,GMP対応としてステンレス鋼製リングのスーパーサイトグラスを開発した｡

策6園に当社のGMP対応フィルタードライヤーの全体図を示す｡フィルタードライヤーはヌッチェ型ろ過器に,展延,掻き取り,撹拝洗浄,遭拝乾燥の機能を持たせた多機能機器である｡･医薬品合成プロセスにおいては反応･晶3)缶体の母材及び外套材料をステンレス製とし,外面の析で得られたスラリー状の処理液から母液を分離し,更に清浄性を良くした｡また,外面はパフ研磨を施工｡

不要な汚染物を除去したのち乾燥粉末を得るろ過･乾燥工

4)減速機など外部部品で,やむを得ずステンレス製で対程に用いられる｡

応出来ない部分には,ステンレス製のカバーを取り付け

3.1コンタミレス構造

る｡モーターカバー等には排気用のフィルターを取り付

内部をコンタミの少ない構造とするための工夫を次に紹介する｡

ける｡場合によっては局所排気も考える必要がある｡
5)断熱外装の材質はステンレス製とし,構造は密閉溶接構造とし,外面をパフ研磨する｡
Vol.

40 No.

1(1996/9)

1)内面は電解研磨を施工する｡
2)摸拝翼昇降用のPTFE

神鋼パンテツク技報(四フッ化エチレン樹脂)ペロー
45

ズの取付構造を,第7園に示すように,接粉部にボルト･し,構造は密閉溶接構造とし,外面をパフ研磨する｡

ナットが出ないようにし,撹拝翼とベローズの接合部に雑菌の繁殖する隙間のない構造とした(特許出願中)｡

2)減速機など外部部品で,やむを得ずステンレス製で対応出来ない部分には,ステンレス製のカバーを取り付け

当社のベローズの標準はステンレス製であり,oCの範囲においては,PFA

0‑90

るo モータ‑カバー等には排気用のフィルターを取り付(四フッ化エチレン‑パー

フロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)を適用してきたが, 121oC,1.4kg/cⅡぞGの生スチームによる滅菌工程に耐える耐熱,耐圧のPTFEベローズを開発した｡

ける｡場合によっては局所排気も考える必要がある｡
3)機器の支持はブラケット等を使用せず,パイプサポー
トとし,液溜まりのない構造とした｡やむを得ずブラケッ
卜等使用する場合は,傾斜のついたステンレス鋼製のカ

腐食性の薬品,多種の溶媒を取り扱うフィルタードライ
ヤー内では, PTFEが最も適した材質である｡
3)ろ材の取付を第8国に示すように,液溜まりのない構造とした｡

バーをっける｡

4.

SVミキサーのGMP対応
第11医lに当社のGMP対応SVミキサーの全体図を示す｡

SVミキサーは,逆円錐形容器内に自公転するスクリュー

一般的に,ろ材としてはろ布が用いられるが,従来,下部ろ材取付部と本体は,0リング及び下部フランジでシールしていた｡径の大きな0リングが必要であり,取付時の0リングの損傷トラブルもあったため,シール部をろ過面に近づける事により,液溜まりの少ない構造とした｡を持ち,粉粒体に三次元的な対流運動を与える構造で,その独自の混合機構を有効に利用して,ファインケミカル,医薬品,合成樹脂,農薬,染料･顔料,食品等の広範囲において,混合機及び乾燥機として数多く使用されている｡
医薬品合成プロセスにおいては,遠心分離機等でろ過処理された湿潤粉体を乾燥させて,粉末を得る乾燥工程に用いられている｡

4 )焼結金網溶接一体型ろ板を新規設計した.

第9図に示すように,焼結金網を使用した溶接一体構造とし,より液溜まりの少ないろ板構造とした(特許申4.1コンタミレス構造

請中)｡

介する｡

また,焼結金網をろ材にすることにより,乾燥時の伝熱性能アップも期待出来る｡

1)内面は電解研磨を施工する｡

5)粉体排出用のバルブは,洗浄が容易な側面排出のプラグバルブとした｡

内部をコンタミの少ない構造とするための工夫を次に紹

2)公転軸の構造を,オイルのコンタミ防止を考慮してベ
自転スクルト駆動方式とした｡当社のSVミキサーは第10図に示すように,側面排出のプラグバルブを標準リューの動力伝達が,公転軸内のベベルギアーによりなされるオイル潤滑方式を標準としている｡としており,バルブケーシングにハンドホールを設け,公転軸内のオイルは,缶内に入らないような構造には洗浄が容易な構造とした｡

なっているが,缶内にある公転軸内に,オイルがあるこ

6)ドライシール(ダスト受付き)対応が可能である｡
3. 2
装置外面の清浄性と自体を懸念されるユーザもあり,第12図に示す様な夕無菌室設置を想定した,装置外面の清浄性の工夫を次に紹介する｡

Red1)装置外面は,ステンレス鋼板を使用し,外面はパフ研磨を施工する｡また,断熱外装の材質はステンレス製と

ucer

Cover

{
[Belt･driveThe

same

mrved

surface

asorbit arm

the surface of vessel wal)

0 ringDry seal
HydrauliccylinderAir knocker

Insulation

ト＼/
粉体排出弁

第10図
Fig.

46

10 Powderdischarge

Product

第11図
valve.

Fig.

神鋼パンテツク技報

dischargevalve

SVミキサーの全体図
ll Cross

sectionof SV

Mixer

Vol.

40

No.

1

(1996/9)

イミングベルトとボールジョイントを組み合わせたベル
ト昏区動方式を開発した.
3)自転軸側の軸封をドライシール構造とした｡⊂⊃SVミキサーの自公転軸はオイルシールとリップシールでシールしており,真空から大気圧の設計を標準としている｡これではスチーム滅菌仕様に対応出来ないため,自転軸側の軸封はドライシール構造とした｡また,自転∈)軸側の軸封は粉体雰囲気にあるので,エアーシールを併亡ミ＼用した｡()

O㊤ミミこ4)直下排出用プラグ弁を取り付けた｡
SVミキサーは,サイド排出プラグ弁を標準としているが,下部軸受がないタイプでは直下排出プラグ弁の取付が可能である｡円錐胴による良好な排出性に加え,全量排出が可能である｡
5)その他に洗浄対策として,エアーシールによる満液洗浄,エアー‑ンマ一による付着粉体の払い落としが可能である｡
4.

2

装置外面の清浄性

無菌室設置を想定した,装置外面の清浄性の工夫はSVミキサーの場合,フィルタードライヤーと同様となる｡
むすび
GMPの対応はそのグレード,クリーン度により,仕様を柔軟に決定していく必要がある｡今後,医薬品プラントの需要が見込まれる中で,当社では,更にハード面でのGMP商品の開発を行っていきたい｡

第12図
Fig.

ベルト馬区動公転軸
12 Belt‑drive

orbitarm.

また,‑ード面だけのGMP対応だけでなく,ソフト面でも,機器製作時の品質保証体制として｢ISO9001+の取得に向けて計画を進めている｡更に,ユーザのバリデーショ種の社内テストを行いデータを集積するなど,エンジニアン支援を積極的に行うため,各機能には根拠が必要という見地にたって, SIPやCIP等の洗浄技術を中心として,各きたい｡

Vol. 40No.

1(1996/9)

リングサービスを充実させユーザ各位のご要望に応えて行

神鋼パンテツク技報47