Achema 2024：全球制药化工创新前沿盘点（1）制药加工和包装

德国 ACHEMA 阿赫玛大展于 2024 年 6 月 10 日在德国法兰克福开幕，吸引了来自 56 个国家的 2800 多家参展商，展示了众多化学、制药和食品行业的设备和流程技术设备。 今年的展览和讲座，关注了流程、制药、绿色、实验室、数字化和氢这六个创新主题，并重点关注制药工业当今和未来几年面临的主要挑战。今天第一篇文章带你回顾这场展会中的制药加工和包装创新亮点。

 

今年的 ACHEMA 阿赫玛大展有近三分之二（63%）的参展商来自国外——继 2022 年的 ACHEMA 之后，印度参展商数量再次达到新冠疫情前的水平，达 185 家；而今年中国的参展商数量也达到历史最高水平——438 家。

 

 

ACHEMA 委员会主席 Jürgen Nowicki 强调，设备和工厂工程领域的创新对于提高流程工业的可持续性至关重要。数字化、自动化和新材料为更有效地利用资源和减少排放提供了巨大的潜力。然而，这些技术的引进需要大量投资，因此需要产业、研究、政治和资本市场之间的密切合作。

 

负责 ACHEMA 会议（Congress）的德国德西玛协会（Dechema ）主席 Klaus Schäfer 博士强调：“作为的组织者，我们也敢于创新，而且正在取得回报。在上届 ACHEMA 上，我们首次将会议完全融入展览计划中。这给我们带来了很多积极的反馈，参观人数显着增加。本届大会议程是最高水平的，也许比以往任何时候都更加全面。在多达 25 个平行活动中，参观者可以接触 1000 多名专业人士举办的 900 多场讲座、讨论小组和研讨会。”

 

 

当前全球工业面临着许多挑战。全球化趋势明显放缓。由于地缘冲突和供应链瓶颈，企业越来越注重在本土生产。与此同时，对更急迫的可持续性的呼吁、新兴的氢经济以及确保原材料安全的努力则需要新的全球网络。

 

流程工业企业如何在这种环境下定位自己？需要哪些技术来应对新的挑战？需要创造哪些政治框架条件才能实现经济转型，特别是应对气候变化的全球挑战？这些问题成为了今年 ACHEMA 开幕活动的焦点。

 

 

 

Romaco：节能高效的制药加工和包装解决方案

 

德国医药装备商 Romaco 在今年展会上展示了广泛的可持续加工和包装解决方案。由于能源效率的过程使资源使用减少，该一站式解决方案供应商可以大幅改善其机器的碳足迹。从粉末加工到成品托盘，该制造商的技术涵盖了制药、营养保健品、食品和化学工业的整个过程链。

 

Romaco 目前是楚天旗下的企业，总部位于德国卡尔斯鲁厄，是一家加工和包装设备国际供应商，专研固体制剂的工程技术，为粉剂、颗粒剂、丸剂、片剂、胶囊和针剂等的制造和包装提供单元化设备和交钥匙解决方案，同时也为食品和化工品提供设备服务。在欧洲拥有四个生产基地，包括六个知名产品品牌。位于德国卡尔斯鲁厄的 Noack 和 Siebler 生产泡罩包装和热封软双铝包装设备以及泡腾片装管包装设备；位于意大利博洛尼亚的 Macofar 和 Promatic 分别专注于无菌、非无菌粉末与液体分装技术，以及装盒机、追溯系统、后道包装设备；位于德国科隆的百年品牌 Kilian 提供压片机及配套解决方案；位于德国施泰嫩的 Innojet 提供制粒和气流包衣技术和工艺。

 

图：左至右上至下分别为：Kilian KTP 420X C 密封压机、Romaco Kilian 的 KTP 1X 研发用压片机、Romaco Tecpharm 的 TPR 25 Pilot 移动式片剂涂布机、Romaco Innojet 的 VENTILUS 试验流化床处理器、Romaco Noack 的 Unity 600 吸塑生产线、Romaco Macofar 的 Oftalmica 无菌液体灌装机

 

Romaco Kilian 的 KTP 420X C 密闭式旋转压片机，专为处理中等毒性活性药物成分设计，配置了限制进入屏障系统（RABS），确保操作安全和符合 GMP 标准；KTP 1X 研发用压片机则适用于实验室环境，能够压制单层到三层不同格式的片剂，支持高精度的数据分析和工艺优化。

 

在片剂后处理领域，Romaco Tecpharm 的 TPR 25 Pilot 移动式涂布机提供了灵活且高效的解决方案，其自动化的喷涂调整和精确的气流控制大幅提高了涂布的均匀性和效率。此外，Romaco Innojet 的 VENTILUS 试验流化床处理器以其多功能性著称，适用于造粒、干燥和包衣，特别是在中试规模应用中表现突出。

 

在包装方面，Romaco Noack 的 Unity 600 吸塑包装生产线将高速生产与节能设计结合，通过创新的真空生成技术，显著提高了能效和操作灵活性。Romaco Macofar的 Oftalmica 无菌液体灌装机则专注于眼科和鼻腔喷雾剂的高效灌装，其高度自动化和灵活的闭合系统确保了产品的高质量标准。

 

 

 

Glatt：机器人技术助力制药可持续发展与未来工厂规划

 

位于德国的食品、饲料和化工行业提供颗粒加工解决方案供应商 Glatt Ingenieurtechnik 展示了流化床涂布机 GFC 16（Glatt Fluid Bed Coater）工艺模块，以及数字化集成封闭式制药工艺工厂 Pharma OSD Future Factory。

 

作为流化床和喷射床技术的市场领导者，GFC 16 工艺模块在 ACHEMA 大展上展出，其扩大了 Glatt Technology Centre 的中试系统的性能范围。该模块是专为非制药领域要求苛刻的连续涂布应用而设计的。开发人员特别关注系统的流体机械性能以及原材料和涂层产品的平缓进料和出料。得益于其设计，该模块提供了所有常用的注射选项，适用于各种粒度。

 

图：新型流化床涂布机 GFC 16（左）；Glatt 通过 Pharma OSD 未来工厂探讨了制药生产中的机器人技术（右）

 

新型流化床涂布机模块可在流化床中进行连续涂布和分层工艺。由于采用了优化设计，涂层材料的分布特别均匀，与同类系统相比，涂层更致密、更均匀。此外，还能对感官特性产生积极影响，生产出更高质量的颗粒，所有这些都能更好地抵御环境因素的影响。一个应用实例是在肥料上涂覆生物聚合物，以特别控制成分的释放。因此，新型连续运行流化床设备是客户特定项目的一种可能的工艺变体。

 

Glatt 通过 Pharma OSD 未来工厂解决了制药生产中的机器人技术问题。在快速发展的制药和生物技术生产领域，自动化和机器人技术至关重要。作为系统集成商，Glatt 陪伴客户迈向未来工厂。Glatt 的专家将以数字集成封闭式制药加工厂为例，展示他们在将硬件和软件功能集成到先进的整体自动化系统（从 MES 和 DCS/SCADA 到机器人和 AGV 系统）方面的专业知识。机器人在制药生产中的使用已被完全重新规划，特别是在固体模具中，工艺站的布置方式使机器人系统能够以最佳方式服务于各个站，并消除了对复杂的垂直和水平搬运技术的需求。

 

除自动化外，重点还在于流程和系统的数字化和网络化。Glatt 的内部专家团队可为客户的个性化项目开发最佳解决方案，他们拥有经验丰富的工艺和自动化工程师，以及具备必要技术学科的设备工程师。Glatt 可以提供从系统集成到在客户处完全安装和运行的工艺设备的一站式服务。

 

 

 

Variosys：十周年推出新模块

 

十年前，德国制药公司勃林格殷格翰制药（Boehringer Ingelheim Pharma）推动了 Variosys 的开发，当时该公司正在为其位于美国加利福尼亚州弗里蒙特的生产基地寻求灵活的生产解决方案，其需要的是一种高度通用的系统，能够处理各种给药形式（如注射器、药筒和小瓶），同时在隔离器内适应不同的灌装量。这与在隔离器内为每种容器永久安装单独的灌装机和封口机的传统方法不同。于是，勃林格殷格翰与德国医药设备制造商 Bausch+Ströbel 以及瑞士隔离器制造商 Skan 合作开发了Variosys，目前这一系统已被全球众多制药公司成功采用。

 

图：新型 Variosys 模块

 

多年来，Variosys 一直在不断扩展和改进。新开发的 SFM 5205 模块可灌装和关闭即用型（RTU）容器，包括注射器和针筒，无需更换模块。与之相连的 Variosys DDM 模块可处理变性和重新变性过程。

 

SFM 还具有配料灵活性，可提供多种配料系统供选择，包括蠕动泵、旋转活塞泵或时间压力配料系统。此外，还可选配久经考验的多重配料系统。

 

其性能同样令人印象深刻，每小时产量高达 4500 个容器。新开发的模块可对每个容器进行过程控制 (IPC)，而不会造成任何性能损失。除了保证每个容器的精确配料（高级灌装）外，还可以检查每个容器上瓶塞的位置。这种 100% 的过程控制 (IPC) 配置是通过新开发的单个容器运输系统实现的。

 

新模块在今年展会上首次向更广泛的受众展示，同时亮相的还有 Bausch+Ströbel 以“下一个就是现在 - 共塑未来”（Next is now - shaping the future together"）为主题的众多其他先进的新产品。

 

 

 

Omag：新型包装机

 

意大利包装机械与设计供应商 Omag 展出了三台包装机，其中两台用于棒状包装（一台用于粉末，一台用于液体），另一台用于四边密封的小袋包装，也是定型包装，采用平板焊接技术。Omag 提供的产品范围更为广泛：从用于实验室测试或推出新产品的尺寸有限的包装机，一直到高生产率的全套生产线。每台机器都可配备不同的计量装置，并与机器人数袋系统、装盒机、装箱机结合使用，还可选配传感器、智能摄像头和增强现实技术等多种功能。

 

 

Omag 表示，其包装机配备的软件使其在可追溯性、安全性、质量以及与该公司 IT 系统的互联方面符合最严格的规定，它们可以连接到互联网，同时通过云，可以通过智能手机、平板电脑和个人电脑（物联网）等设备进行远程监控和互动。

 

 

 

Schubert-Pharma：重新设计制药生产线

 

德国工程集团 Schubert Group 旗下的 Schubert-Pharma 首次展示了新型西林瓶包装机，展示了该公司在西林瓶、安瓿、注射器及其他制药和医疗保健行业产品包装方面的多年经验和专业知识。开发新机器的初衷是使生产商能够更有效地满足生产线的清理要求，确保工作区精简有序，防止产品混淆。制药技术人员必须在包装完一批产品后进行生产线清理，以确保在开始新的批次之前，所有产品都已从机器中清除。

 

 

新型包装机可水平或垂直地将一个、三个、五个或十个小瓶装入纸盒，它们通过转盘送入机器；与此同时，5ct 纸箱在两条通道上竖起，并放置在其运输机器人 Transmodul 上；然后将 5ct 纸箱的隔层竖立起来并粘在纸箱上；拾放机器人拾取进料传送带上的小瓶，并将其竖直放在 Transmodul 上。在这一包装步骤中，由于机器人的单独拾取，玻璃瓶与玻璃瓶之间没有任何接触，因此药剂师可以安全地包装好所有药品。然后使用 F2 机器人将预先分组的小瓶以 5 个包装的形式装入纸箱。一个工具将直立的小瓶倾斜到水平位置。最后，将小册子分两条通道送入药库，在进行编码检查后拆垛并装入纸箱。然后将粘合好的纸箱封口并放到出料传送带上。

 

 

 

Korsch：压片机效率显著提升

 

Korsch 此次展会展示的一大亮点是最近推出的 X 5 先进单面压片机，提高了制造效率的基准，与相同占地面积的同类机器相比，其输出能力显着提高。

 

X 5 有两个版本：X 5 SFP 提供专用的单层功能，而 X 5 MFP 提供单层、双层和三层灵活性。两种型号共用一个转塔和可互换的产品接触部件，可在高速、大批量生产环境中实现最大效率和灵活性。该公司表示，X 5 融合了 Korsch 的最新创新技术，具有集成电气柜、扭矩驱动、全密封设计以及清洁、转换和维护便利性。安装选项包括穿墙安装。

 

图：X 5 先进单面压片机

 

中档 X 3 压片机，融合了传统上仅限于大型生产机器的生产能力和多功能性。该公司称，这是一种单面旋转压片机，重新定义了适用于产品开发、放大、临床生产、中档生产和连续制造的压片机市场领域。X 3 压片机有两种型号，其中 X 3 SFP 强调高达 266400 片/小时的高速生产，而 X 3 MFP 则强调单层和双层功能之间的灵活性。

 

Korsch 还将展示其 XT 600 高速双轮转印刷机，该印刷机结合了成熟的 Korsch 技术的主要特点和简单、模块化且经济高效的设计为大批量生产设备提供了新标准。与其他Korsch 压片机一样，XT 600 具有控制系统界面，将直观的 HMI 环境与前所未有的在线帮助和协助相结合，在机器操作的各个方面为用户提供建议。该公司表示，19 英寸触摸屏显示器支持手势，可实现移动、缩放和滚动功能，以简化和增强用户体验。该设计不仅注重高产量，还注重操作员的便利性。利用 XL 系列独特的专利载板概念，XT 600 具有相同的市场领先的降噪技术。

 

 

 

星德科：模块化生物加工平台  

 

德国工艺和包装技术提供商星德科（Syntegon）的子公司 Pharmatec 推出了其新的模块化生物加工平台（Modular Bioprocessing Platform，MBP）。 MBP 专为解决当前生物制药生产中最紧迫的挑战而开发，是一种高度灵活、完全集成和自动化的生物原料药解决方案。该平台可配置用于各种微生物和哺乳动物细胞培养应用，包括蛋白质和肽、寡核苷酸和质粒 DNA，以及完整或亚单位重组疫苗。 

 

图：新型 Pharmatec 模块化生物处理平台 (MBP)

 

MBP 细胞培养方法采用预制集成洁净室设计，并在技术撬装中采用洁净室外的所有外围技术，为临床和商业生产提供完整的现成功能。例如，所有集成容器的精确温度控制均由技术领域提供，重新定义了整个维护概念。该平台还包括用于可重复使用和一次性辅助系统（包括采样）的无缝接口。此外，MBP 具有多个布局合理的 HMI，对操作员非常友好。配方配置、选择和执行以及所有关键工艺参数的监控都毫不费力。

 

MBP 中实施的最先进的模块化硬件和自动化框架是先进控制策略的基础，而高级控制策略对于改进过程特性和成功的技术转让是必需的。 MBP 的无缝可扩展性具有高度的资源效率，有助于从临床到商业生产的优化放大。预测性产品质量评估和全面的生产线分析等先进的分析功能使生物制药制造商能够持续优化其生产流程。此外，满足最高的卫生、安全和可持续性标准也是开发过程中的重点，这得到了集成的全自动就地清洁 （CIP）和过滤器完整性测试（FIT）功能的支持。

 

除了推出 MBP 之外，星德科还展示了其用于液体和固体药品加工和包装的广泛产品组合的进一步创新。其中包括尖端的灌装机、具有扩展功能的检测系统、液体药品的工艺和装配解决方案、用于批量和连续制造的示例性 OSD 生产线，以及全面的服务产品。

 

 

 

Steriline：零损失理念、可持续药物生产

 

意大利无菌加工制造商 Steriline 展示了为升级其零损失理念而开发的新技术，以更好地满足制药行业的可持续发展需求。

 

到 2028 年，全球药品包装市场将以每年 8.24% 的速度增长，药品包装机市场将以每年 7.5% 的速度增长。与此同时，药品灌装、包装和标签成本的上升，加上能源成本的增加，可能会导致药品包装市场的增长，导致制药商收入下降。促进利润最大化的技术和解决方案受到制药商的关注，特别是生产灵活性、机器人技术实施和可持续性，特别是在回收和减少消耗和浪费方面。

 

Steriline 展示的一款机器人西林瓶灌装机 RVFM5，它将这些品质融合到注射药物初级包装中。它配备 5 个灌装针，将机器人技术（可以轻松改变生产周期并改变容器和容量）与零损失理念 2.0 （zero-loss philosophy 2.0）相结合，零损失理念 2.0 是一种五年前首次开发的方法，现在经过改进，可进一步节省时间并加快生产。

图：机器人西林瓶灌装机 RVFM5

 

Steriline 的零损失理念 2.0 可以直接在各自的工作站中检测灌装和加塞过程中的不准确性，并在必要时重新处理任何不合格的产品。灌装站配备了高精度称重传感器，可测量灌装液位，并通过依赖于收到的反馈的复杂软件，控制泵的运行以提供准确的灌装（±0.5% 或更好，具体取决于灌装量与灌装量）。输出要求）。在加塞站，该技术依靠压力传感器来区分正确执行的密封过程和不正确的密封过程。该公司表示，这两项检查都可能避免因填充不合规或组件缺失而造成的任何浪费。

 

RVFM5 还配备由颗粒测量系统提供的新技术，用于监测活性和非活性颗粒。颗粒测量系统提到，使用 Biocapt 一次性冲击器可通过主动空气采样实现连续微生物监测，从而可以将 Steriline 等灌装线上用于空气监测的琼脂板数量减少至少 50%。

 

 

参考相关企业新闻稿

作者：John Xie