Peralatan dalam Industri Farmasi untuk Produksi Obat dengan Bahan Aktif Gen VEGF121 Berbentuk Sediaan Cair Injeksi

Oleh: Muslimah / 1106017622 / Teknologi Bioproses

Abstrak

Perkembangan tekhnologi farmasi saat ini sangat berperan aktif dalam

peningkatan kualitas produksi obat-obatan. Hal ini ditunjukan dengan banyaknya

sediaan obat-obatan yang disesuaikan dengan karakteristik dari zat aktif obat, kondisi

pasien dan peningkatan kualitas obat dengan meminimalkan efek samping obat tanpa

harus mengurangi atau mengganggu kinerja dari zat aktif obat. Proses produksi menjadi

salah satu penentu kualitas obat yang siap dipasarkan. Unit produksi dan peralatan

yang digunakan pada industri farmasi untuk masing-masing jenis sediaan tentu berbeda.

Untuk jenis sediaan cair injeksi unit yang mebedakan adalah adanya unit sterilisasi yang

lebih dominan. Unit atau alat produksi sediaan cair injeksi ini dipilih berdasarkan jenis

proses yang dibutuhkan, model manufacturer yang dibutuhkan dan performance yang

diharapkan. Secara umum beberapa jenis peralatan yang digunakan dalam industri obat

sediaan injeksi berdasarkan proses yang dilakukan diantaranya adalah rubber stopper

washing apparatus, filler/stopper machine for vials, sealing and filling machine for

ampuls, full automatic vials inspection machine, shrink labeler, cardboard case

packager, dan cartoning machine. Proses produksi obat cair injeksi dengan gen

VEGF121 juga menggunakan beberapa jenis peralatan tersebut.

Kata kunci: vial, labeler and packager, cair injeksi, sealing and filling machine.

I. Jenis-Jenis Peralatan yang Digunakan pada Industri Obat Cair Injeksi Secara Umum Perkembangan tekhnologi farmasi saat ini sangat berperan aktif dalam peningkatan

kualitas produksi obat-obatan. Hal ini ditunjukan dengan banyaknya sediaan obat-obatan yang disesuaikan dengan karakteristik dari zat aktif obat, kondisi pasien dan peningkatan kualitas obat dengan meminimalkan efek samping obat tanpa harus mengurangi atau mengganggu kinerja dari zat aktif obat. Sekarang ini berbagai bentuk sediaan obat dapat kita jumpai dipasaran. Diantaranya adalah sediaan injeksi yang termasuk sediaan steril. Sediaan steril adalah sedian yang selain memenuhi persyaratan fisika kimia juga persyaratan steril. Dalam hal ini kami akan membuat sediaan cair injeksi dengan bahan aktif gen VEGF121 dan eksipien berupa buffer, antioksidan, dan solubilizer untuk pembentukan pembuluh darah pada penderita gangguan pembuluh jantung.

Proses produksi menjadi salah satu penentu kualitas obat yang siap dipasarkan.Unit produksi untuk masing-masing jenis sediaan memiliki perbedaan, meskipun tidak secara menyeluruh. Untuk jenis sediaan cair injeksi unit yang mebedakan adalah adanya unit sterilisasi yang lebih dominan. Unit atau alat produksi sediaan cair injeksi ini dipilih berdasarkan jenis proses yang dibutuhkan, model manufacturer yang dibutuhkan dan performance yang diharapkan. Beberapa jenis peralatan yang digunakan dalam industri obat sediaan injeksi berdasarkan proses yang dilakukan diantaranya adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Daftar Fasilitas untuk Pembuatan Obat Cair Injeksi Secara Umum

Proses Jenis Fasilitas yang Digunakan

Integrated line for vials

Washer

Dry heat sterilization tunnel

Filler/stopper

Seamer

Visual inspection machine

Stacking machine

Rubber stopper washing apparatus

Integrated line for ampoules

Washer

Dry heat sterilization tunnel

Filling and sealing machine

Preparation of solution

Solution tank for injectable solution for vials

Solution tank for injectable solution for vials

Solution tank for injectable solution for ampoules

Sterilization Autoclave

Inspection

Automatic liquid inspection machine for vials

Automatic appearance inspection machine for vials

Liquid inspection machine for vials

Visual inspection apparatus

Chidori stacking machine for vials

Liquid inspection machine for ampoules

Pinhole inspection machine for ampoules

Labeling and packaging

Ampoule labeler

Automatic tack labeler for vials

Cartoning machine

Cardboard case packager

Automatic tack labeler for vials

Cartoning machine

Cardboard case packager

Shrink labeler

Facility for producing water for manufacture

MF unit

RO/CDI unit

UF unit

PS unit

WFI unit

(Sumber: Nagase Medicals.(2007). Manufacturing system for injection. Research and Development

Division Nagase Medicals Co., Ltd. website: http://www.nagase-medicals.co.jp)

Selanjutnya akan dijelaskan secara lebih mendetail mengenai beberapa jenis unit yaitu:

1. Unit proses integrated line for vials yang terdiri atas: rubber stopper washing apparatus,

dan filler/stopper machine for vials.

2. Unit proses integrated line for ampoules yang terdiri atas: sealing and filling machine for

ampuls.

3. Unit proses inspeksi yang terdiri atas: full automatic vials inspection machine.

4. Unit proses labeling and packaging yang terdiri atas: shrink labeler, cardboard case

packager, dan cartoning machine.

II. Unit Proses Integrated Line For Vials

Unit ini merupakan unit pengisian ke dalam botol. Setelah proses sterilisasi dan perlakuan panas dengan anti pirogenik dalam autoklaf, operator menyalurkan wadah kosong ke konveyor pengisi. Fial dibuka, diisi dan disegel dengan pemanas LPG/oksigen kemudian disimpan pada nampan stainless steel. Larutan obat disterilisasi dengan penyaringan menggunakan layar 0,22 m sebelum pengisian. Di dalam ruang steril, larutan terfiltrasi dikumpulkan dalam wadah kaca atau baja yang telah disterilisasi atau diberi perlakuan panas anti pirogenik dalam autoklaf pada suhu 230 0C selama sejam.

Sistem pipa terautomisasi mengumpankan larutan obat dari gelembung ke dalam mesin pengisi. Beberapa fial mungkin rusak akibat proses pengisian terautomisasi. Operator

mentransfer fial yang mengandung larutan obat ke nampan aluminium. Tiap nampan terisi memiliki berat sekitar 5 kg. Nampan diletakkan pada trolley yang dilengkapi dengan alat pengerem. Dua operator mendorong trolley ke dalam autoklaf dan menempatkan nampan di dalamnya. Sterilisasi fial terisi pada suhu 121 0C hanya dilakukan jika senyawa aktif tahan panas. Setelah sterilisasi, fial ditempatkan pada nampan aluminium dan ditransfer ke ruang penghangat untuk dikeringkan. Fial dijaga di dalam ruang selama 12 jam sebelum akhirnya ditransfer menuju tempat inspeksi dan pengemasan akhir.

Rangkaian peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut: Pembawa fial berisi keranjang dengan fial didalamnya Pembuka fial untuk membuka

fial Transfer fial ke stasiun pengisi dibawah metering syringe needles insersi jarum ke dalam fial pengisi fial untuk mengisi fial dengan larutan obat dengan volume terukur transfer fial ke stasiun penyegel mesin penyegel fial transfer dan pengumpulan pada nampan.

Berikut adalah gambar salah satu contoh rangkaian peralatan pada unit proses integrates line for vials.

Gambar a

Gambar b

Gambar 1. Unit Prose Integrated Line for Vials. Gambar a (rangkaian peralatan),

gambar b (visual skema proses) (Sumber: Marchesini Group. n.d. Vial line. website: http://www.marchesini.com)

Beberapa alat yang cukup menonjol disini diantaranya adalah rubber stopper washing apparatus, filler/stopper machine for vials, filler for vials.

a. Rubber Stopper Washing Apparatus

Alat ini terdiri atas bagian Cleaning Barrel, Cleaning Tank, Discharging Door, Stepless

Drive System, dan Reheating and Cooling System. Fitur pada alat ini diantaranya

menyediakan fasilitas untuk pencucian, silication, sterilisasi, pengeringan, pemakaian, dan CIP yang keseluruhannya berlangsung di dalam sebuat tangki tunggal dengan sistem kontinu. Alat ini juga menggunakan sistem pembersihan dengan ultrasonik, rolling dan pencampuran dengan kecepatan rendah, dan memiliki efek pembersihan yang sangat baik. Menggunakan sistem CIP dan SIP, serta kontrol PLC.

Gambar 2. Rubber Stopper Washing Apparatus.

(Sumber: Liaoyang Pharmaceutical Machinery. n.d. Rubber Stopper Cleaner. Advanced technology and excellent quality will facilitate the Development of Chinese pharmaceutical equipment in the near

future website: http://www.lpmie.net/pdf/rubber.pdf)

b. Filler/Stopper Machine for Vials

Gambar 3. Filler/Stopper Machine for Vials.

(Sumber: Gabrielis.(2008). Filling, Stoppering And Capping Machine. Watson Marlow Flexicon website: http://www.gabrielis.de/downloads/gabrielis_FlexiconFPC50.pdf)

Alat ini digunakan untuk pengisisan, pemasangan sumbat, dan crimp capping.

Terdapat sebuah plat semacam conveyor yang akan bergerak membawa botol ke bagian stasiun pengisian. Pengisian berlangsung otomatis sesuai volum yang sudah ditentukan. Setelah dilakukan pengisisan selanjutnya dilakukan pemasangan sumbat dan crimp capping.

III. Unit Proses Integrated Line for Ampoules

Merupakan unit yang digunakan untuk pengisisan linier sekaligus penyegelan. Alat ini dirancang mengikuti kriteria yang diperlukan dalam lingkungan aseptik, seperti, mengurangi dimensi, geometri yang memberi aliran udara searah, tingkat ergonomis yang tinggi, dan desain yang ramping. Pengisian ampul dilakukan dengan cara pompa volumetrik.

Gambar a

Gambar b

Gambar c

Gambar 4. Unit Proses Integrated Line for Ampoules. Gambar a (bentuk alat secara

keseluruhan), gambar b (mekanisme kerja alat), gambar c (bentuk kemasan ampul atau botol kaca tersegel)

(Sumber: IMA Pharma. n.d. Ampoule filling and sealing machines. IMA Corporate website:

http://www.ima-pharma.com)

Unit ini hampir sama dengan Filler/Stopper Machine for Vials, yang membedakan

adalah jenis botol kemasannya sehingga mekanisme yang dibutuhkan untuk pengisisan dan penyegelannya menjadi berbeda pula.

IV. Unit Proses Inspeksi

Inspeksi merupakan control terakhir dari fial sebelum tahap pengemasan. Operasi mengidentifikasi keberadaan partikel asing dalam larutan obat seperti kaca, logam maupun fragmen serat. Inspeksi dilakukan secara visual oleh operator terlatih atau dengan peralatan elektronik. Inspeksi Operasi automatis atau manual melibatkan penempatan fial dari area steril ke konveyor roller miring.

Fial ditransfer ke stasiun inspeksi dimana fial diumpankan ke rel dan ditempatkan ke dalam pergerakan berotasi untuk mensuspensi partikel asing yang berada di larutan. Selama pergerakan rotasi, fial disensor dengan I.R. sensor yang mengambil keluar partikel-partikel tersuspensi. Fial terkontaminasi disingkirkan sementara sisanya dibawa melalui konveyor dan dikumpulkan pada nampan aluminium. Inspeksi dapat dilakukan juga secara visual dimana operator duduk di depan stasiun penginspeksi menggunakan kaca pembesar dengan hati-hati memeriksa fial yang berotasi di bawah sumber cahaya. Ketika operator memisahkan fial terkontaminasi, operator akan membuka suatu pintu dan membuang fial ke dalam wadah pengumpul.

Setelah inspeksi tahap pertama selesai dilakukan, kemudian dilakukan inspeksi tahap kedua untuk mengecek level pengisian setiap fial. Hal ini dilakukan oleh operator dengan menempatkan sebaris fial pad arak spesifik kemudian memutarnya. Kemudian fial yang lulus inspeksi tahap kedua dialirkan ke area pengemasan.

Salah satu alat yang akan dijelaskan disini adalah full automatic vials inspection machine.

Gambar 5. Vials Inspection Machine.

(Sumber: Shree Bhagwati. N.d. Vial and botle inspection machine. Machtech PVT. LTD website: http://www.bhagwatipharma.com)

V. Unit Proses Labeling And Packaging

Pada tahap ini, dilakukan pengepakan terakhir untuk botol-botol obat yang telah dilakukan inspeksi. Pada tahap ini, botol-botol sampai di bagian pengepakan pada baki aluminium yang diletakan pada troli mekanik. Kemudian seorang operator meletakan botol-botol itu pada sebuah roda berjalan yang kemudian akan membawa botol-botol itu ke sebuah mesin pengepakan. Mesin yang digunakan adalah jenis mesin blister. Mesin blister adalah

mesin pengepakan otomatis. Kemudian yang terakhir botol obat dibawa ke mesin karton. Operator mesin-mesin pengepakan perlu mengisi mesin-mesin ini dengan film plastik dan aluminium melakukan ini dengan cara manual dengan memindahkan plastik dan rol film aluminium yang digunakan sebagai blister obat serta kardus kosong dari ruang penyimpanan.

Pengisian karton dapat dilakukan secara manual. Setelah kemasan diletakan pada satu gelombang karton, kemasan diletakan pada rak kayu yang berada pada bagian pengumpulan. Truk listrik akan memindahkan rak-rak tersebut ke gudang penyimpanan. Seluruh mesin berada di jalur roda berjalan. Seluruh mesin termasuk mesin pengepak, mesin emboss dan mesin karton. Dan sebagai usaha pengamanan, tiap mesin dikelilingi pagar sehingga tidak bisa dilewati selama pengoperasian.

Mesin yang digunakan adalah mesin pengepakan otomatis. Mesin ini sanggup melakukan berbagai fungsi sekaligus. Mesin ini dapat membentuk lembaran polimer untuk menjadi kotk obat. Kemudian bagian kedua menempelkan kotak obat dengan film aluminium

atau blister ke bungkus plastik obat. Kemudian mesin ini akan mencetak data seperti tanggal dan kode produksi pada film aluminium. Setelah melakukan pengepakan pada sejumlah obat, botol-botol kemudian dipindahkan ke mesin pengkardusan otomatis. Antara satu proses dan proses lainnya dihubungkan dengan ban berjalan.

Beberapa peralatan labeling dan packaging yang digunakan diantaranya adalah shrink

labeler, cardboard case packager, dan cartoning machine.

a. Shrink Labeler

Alat ini digunakan untuk memasang atau mencetak label obat pada kemasan.

Gambar a

Gambar b

Gambar 6. Alat untuk Pelabelan Kemasan. Gambar s (unit pelabelan di industri farmasi sediaan injeksi), gambar b (visualisasi proses pelabelan secara umum).

(Sumber: Nagase Medical. (2007). Automatic Packaging Line. Research and Development

Division Nagase Medicals Co., Ltd. website : http://www.nagase-medicals.co.jp)

b. Cartoning Machine Cartoning machine merupakan alat yang digunakan untuk membentuk kemasan

karton. Pada industri obat cair suntik alat ini digunakan untuk membuat kemasan luar obat agar botol-botol obat menjadi lebih terlindungi. Mesin ini juga digunakan untuk memasukkan botol-botol yang sudah lolos berbagai tahap sebelumnya ke dalam karoton untuk siap di packing dalam kardus.

Gambar 7. Proses kerja cartoning machine.

(Sumber: E-Cheon Machinery. (2014). Semi Automatic Vertical Cartoning Machine. EC21 website: http://ecm0201.en.ec21.com)

c. Cardboard Case Packager

Merupakan alat yang digunakan untuk membuat kardus yang menjadi kemasan terluar dari produk obat. Kemasan luar ini penting untuk melindungi produk obat pada saat pengiriman jarak jauh. Tahapan pengemasan ke dalam kardus merupakan tahap terakhir dari proses produksi. Biasanya pada industri farmasi pengemasan ke dalam kardus dilakukan secara manual.

Daftar Pustaka

E-Cheon Machinery. (2014). Semi Automatic Vertical Cartoning Machine. EC21 website: http://ecm0201.en.ec21.com (diakses pada 12 Maret 2014 pukul 21:29)

Nagase Medical. (2007). Automatic Packaging Line. Research and Development Division

Nagase Medicals Co., Ltd. website : http://www.nagase-medicals.co.jp (diakses pada 12 Maret 2014 pukul 21:40

Shree Bhagwati. N.d. Vial and botle inspection machine. Machtech PVT. LTD website:

http://www.bhagwatipharma.com (diakses pada 12 Maret 2014 pukul 22:01) IMA Pharma. n.d. Ampoule filling and sealing machines. IMA Corporate website:

http://www.ima-pharma.com (diakses pada 13 Maret 2014 pukul 03:27) Gabrielis.(2008). Filling, Stoppering And Capping Machine. Watson Marlow Flexicon website:

http://www.gabrielis.de/downloads/gabrielis_FlexiconFPC50.pdf (diakses pada 13 Maret 2014 pukul 03:48)

Liaoyang Pharmaceutical Machinery. n.d. Rubber Stopper Cleaner. Advanced technology and

excellent quality will facilitate the Development of Chinese pharmaceutical equipment in the near future website: http://www.lpmie.net/pdf/rubber.pdf (diakses pada 13 Maret 2014 pukul 04: 57)