15
各种空气洁净度级别洁净室的空气净化处理均应采用初效、中效、高效空气过滤器三级过滤。对于A/B/C级洁净室的末端高效过滤器效率应采用大于或等于99.95%(MPPS/H13)~大于或等于99.995%(MPPS/H14)。根据**制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施及国外相关文献的描述,单向流系统内的HEPA过滤器效率应为99.99%(IEST/H13/DOP或PAO),其完整性扫描检漏*必须在99.99%以上;对于B级区至少采用效率应为99.97%的HEPA过滤器,但其完整性扫描检漏*需在99.99%以上。
1.2.2 本条规定了净化空气调节系统中各级空气过滤器设置的几项原则。
1 中效空气过滤器宜集中设置在净化空气处理机组的正压段,因为考虑到负压段来自机组外空气的渗漏,会造成未经中效空气过滤器过滤的污染空气进入系统,增加了空气中的含尘浓度,加大下游高效空气过滤器的过滤负担,缩短其使用年限。
2 净化空气调节系统的HEPA过滤器安装位置通常布置在系统末端送风口处或集中设置于AHU末端。HEPA过滤器设置系统末端主要优点是可将送风受到再污染的危险降到,所以本条建议HEPA过滤器设置于净化空气调节系统末端。
服务于无菌药品的净化空气调节系统,根据**制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施的描述“所有无菌生产分级区A/B/C的送风均应经高效过滤器处理,由于系统中HEPA过滤器安装的关键在于避免空气再次受到污染,因此对于B级及以上的净化级别,送风末端必须设置HEPA过滤器”,末端HEPA过滤器装置对于**无菌区域整体性来说是非常重要的。
3 在回风、排风系统中,由于空气中往往带有粉尘等有害物质,为防止未经过滤处理的空气泄漏,污染周围环境,因此应将过滤器设置在回风、排风机的负压吸入端,既起到保护环境的作用,又起到保护风机的作用。
4 空气过滤器的额定风量是在一定滤速下的风量,设计中为了降低净化空气调节系统的系统总阻力,在选择高效空气过滤器送风口时,一般按额定风量的70%~80%选用。
1.2.3 本条规定了医药洁净室在划分空气调节系统应遵照的各项要求。
1 净化空气调节系统不能与一般空气调节系统合并,因为净化空气调节系统末端风口上装有高效空气过滤器,而一般空气调节系统风口上无过滤器,高效空气过滤器风口在运行过程中阻力会增加,而一般空气调节系统的风口运行中的阻力不变,所以随着运行时间的增加,可能出现医药洁净室风量越来越小,并使医药洁净室的房间或区域的空气压力发生变化。同时还考虑到医药洁净室需要良好的密闭性,也不允许通过风道使医药洁净室与一般空调房间连通。
2 由于无菌生产区的洁净度级别,微生物控制,温度、湿度要求,消毒方式与消毒频率等方面较非无菌生产区均有较大差别,所以从工艺操作要求、空调系统的运行管理、维护与节能方面而言,服务于两个不同区域的净化空气调节系统应分开设置。
3 含有可燃、易爆或有害物质的生产区(如原料药生产中的提取、结晶等工序)所占面积较大时,从安全角度考虑,其空气调节系统应与其他空气调节系统分开。但在制剂生产中,遇有布置分散的小面积该类医药洁净室,当系统上采用足够的安全措施后,可合用一个空调送风系统。
5 由于一个净化空气调节系统只有一个送风参数,对于温度、湿度控制要求差别大的医药洁净室,若合并使用同一个空气调节系统,送风参数需要按照温、湿度要求高的确定,才能同时满足参数要求低的区域(除非在送风支管上另设二次空气处理设备),这样会造成不必要的能量耗费,所以对温度、湿度要求差别大的区域,宜设置不同的净化空气调节系统,以提供不同要求的送风参数。而有时系统区域较小,分开设置可能因空气调节系统过多而增加造价,在经过技术经济比较后也可合并设置。
另外,别与低级别的医药洁净室(如A/B级与C/D级)除了在洁净级别,温度、湿度要求不同外,分开设置将有利于医药洁净室净化空气调节系统的运行管理。再者,系统风量大时,由于总送风回风管、机组体积均占用空间较大,且对机组强度性能、安装及维护运行带来不利因素,建议宜分开设置。
其他因产品类别不同而需独立设置的净化空气调节系统,见本标准*9.6.1条。
1.2.4 本条为强制性条文。本条*2款关于病原体操作区的回风利用问题,我国药品GMP(2010年修订)附录3“生物制品”*二十二条规定:“……来自病原体操作区的空气不得循环使用”。按照此条款的要求,凡是涉及病原体操作的生产区域,无论其危害程度属于哪一类,均不能利用回风,由此造成净化空气调节系统能耗的增加,不利节能降耗的原则。
根据《*共和国药典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”,生物制品生产检定用菌毒种的危害程度,按照《人间的病原微生物名录》为基础,根据病原微生物的性、感染后对个体或者群体的危害程度,分为四类:
类病原微生物:指能够引起人类或动物非常严病的微生物,以及我国尚未发现或已经宣布消灭的微生物。
第二类病原微生物:指能够引起人类或动物严病,比较*直接或间接在人与人、人与动物、动物与动物间传播的微生物。
第三类病原微生物:指能够引起人类或动物疾病,但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害,传播高风险有限,实验室感染后很少引起严病,并且具备有效的**和预防措施的微生物。
第四类病原微生物:指在通常情况下不会引起人类或动物疾病的微生物。
根据现行国家标准《实验室生物安全通用要求》GB 19489和《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346的有关规定,实验室生物安全防护等级(BSL,biosafety level)按所操作的生物因子的危害程度分为四级,其中一级防护程度,四级防护程度。以此类推,一类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-4,二类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-3,三类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-2,四类病原体操作的生物安全防护的等级为BSL-1。
根据“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”及其附录可知,生物制品生产检定用的菌毒种,均属于第二类、第三类、第四类病原体,其相对应的生物安全防护等级分别为BSL-3、BSL-2、BSL-1。
根据现行国家标准《实验室 生物安全通用要求》GB 19489-2008*6.3.3.3条的要求:“(BSL-3实验室)不得使用实验室防护区排出的空气”(BSL-4实验室按照BSL-3执行)。而对于BSL-1、BSL-2实验室,则无此要求。
根据世界卫生组织(WHO)2004年颁布的实验室生物安全手册(Laboratory Biosafety Manual,Third Edition,2004),关于生物安全等级的要求见表7。
制药无菌车间洁净车间装修设计
随着不断循环每次去除水分越来越少,干燥间内湿度越来越低。以此方法可以将干燥间内湿度降到20% 以下,达到器皿干燥的目的。
2.4.2 合理的加热及保温温度设计
从表1 中可以看出,提高干燥间保温温度达60℃,吸收器皿中水分,设置循环同样时间达到湿度80%,空气中水分为103.7g/m3,一次排放水量可达(103.7g/m3-11.4g/m3)x120 g=11076g,是保温45℃情况4896g 的1 倍以上,除湿效率更高。可见,干燥间的保温是很关键的。
但因为干燥间周围的洁净厂房温度一般为20℃,如果干燥间温度设置过高,温差太大,散热也很大,热损失较大,需要的加热功率过大,加热段温度太高,安全风险过大,故一般保温循环温度设定在45℃-60℃较好。通常冬季设为45℃,夏季设为60℃。
由表1,可知即便是湿度达到**,室外温度15℃时, 大气中水分含量为m1=12.7g/m3。加热循环至45℃, 多次置换排放后湿度为20%,空气中水分含量为m2=13.0g/m3,m2>m1,说明此时通过纯加热除湿方式可以实现终湿度低于20% 的结果。
2.5 综合干燥除湿
2.5.1 综合干燥除湿的原因
夏季较端情况下,室外温度35℃以上,湿度** 时,查表1 可知,此时空气中水分含量将>40g/m3。如单纯用加热排放,对应40g/m3的水分含量,干燥间内循环温度45℃,湿度> 60%;循环温度50℃,湿度接近50%;55℃,湿度接近40%;即便温度达到60℃湿度也**过30%,此时难于达到干燥的目的。
所以,在夏季较端情况下,置换室外空气时,应该对室外高温高湿空气首**行降温除湿,使空气中水分含量由40g/m3先降至15g/m3-20g/m3, 去除多25g/m3水分, 再加热升温循环至对应5055℃-55℃,即可将终湿度控制在20% 以下,达到干燥的目的。
2.5.2 表冷器制冷量的计算
根据前面所述,新风补风量V=2500m3/h,新风中水含量M=40g/m3,单位时间处理水量m=MV,=2500m3/hX40 g/m3=100Kg/h
过程中需要将35℃新风降至10℃, 温差ΔT=25℃
水热容量C=1cal/g℃,
需要冷量Q=mCΔT=100Kg/hX1cal/g℃X25℃=2500Kcal/h
再考虑表冷器的交换效率如果为50%,则冷量需要量应为5000 Kcal/h。
3 程序控制
洁净除湿干燥系统的运行,涉及新风、送回风风阀开关、温湿度采集、空气中水分含量、时间参数计算对比控制、加热、制冷、风机无风保护、过热保护、各种运行方式切换等控制,所以我们选用了西门子S7-200PLC 编程控制器,并通过网络与监控系统连接,可以实现在线和远程监控双重控制。
参考文献:
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无菌药品制作车间 装修净化
中间产品无菌检查阳性结果及溯源分析举例
2012年度共收检乙型脑炎减毒活疫苗中间产品无菌检查1731批次,其中阳性结果35 批次,占2.02% 。经分离纯化培养和菌型鉴别分析,主要存在里拉/藤黄微球菌、蜡样芽胞及奇异变形菌等,举例溯源分析如下:
①里拉 /藤黄微球菌检出3例。里拉/藤黄微球菌为洁净区环境及人员监测主要菌群,而在水系统样品中并未检出,故推断为操作过程中经环境带入;
②蜡样芽胞检出3例。蜡样芽胞在水系统中全年仅检出1次,而在环境监测中检出83次(占11.05%)。蜡样芽胞的生长温度范围为20~45℃,10℃以下生长缓慢或不生长,50℃时不生长,在100℃下加热20min即被破坏。而所有的工艺用水均经过高压灭菌(121℃,30min)处理。因此推断,蜡样芽胞应仍为操作过程中经环境带入;
③奇异变形检出4例,由于截止目前洁净区环境及人员和水系统微生物数据库中均未曾检出此类菌,故排查分析只可能是工艺操作本身引入。据查阅资料,奇异变形一般广泛存在于水、土壤的有机物以及人和动物的肠道。故根据工艺操作特点进行推测,很可能来自无特定病原体(Specific pathogen free,SPF)级实验地鼠取肾操作工艺。故对此批工艺剩留的末次肾块洗涤液取样进行无菌检查检测,证实为SPF地鼠取肾操作不慎带入。
讨论
从菌型分析结果统计可知,该洁净区环境和人员主要存在革兰阳性球菌如里拉/藤黄微球菌、表皮葡萄球菌、人葡萄球菌等,共占78.56% 以上,其次为蜡样芽胞和少量的库克菌及霉菌等。另外,对于霉菌从检测时间和空间上看,主要集中出现在春、夏季节,洁净区较潮湿的精洗场和细胞水浴加温洁净室。因此宜在春、夏季节加强工艺湿度较大洁净室霉菌的消杀处理。
封闭的注射用水(80℃保温循环)和纯化水(20℃保温循环)管道环境条件较差,检出的微生物种类和数量均较少,经鉴别分析主要存在少动鞘氨醇单胞菌、皮氏罗尔斯顿菌等革兰阴性菌以及芽胞等。
溯源分析举例表明,根据初步建立的微生物数据库以及中间产品无菌检查阳性菌型分析结果可以比较明确地确定产品污染的来源,2012 年乙型脑炎减毒活疫苗中间产品无菌试验阳性结果,主要为操作过程中经环境偶然带入以及地鼠取肾操作不慎带入。
虽然该中间产品并不是无菌工艺操作(半成品配制时需经0.22μm薄膜过滤),但尽量控制本底污染对于实施GMP控制具有积极的意义。奇异变形全年检出4例,且无菌检查时均能在观察结果前2~3d就发现样品染菌(无菌检查孵放要求是培养14d),相关批次单一收获物均报废处理。从无菌风险和生产成本来看,该产品工艺中取肾操作是需关注的重点,可通过加强员工现场操作培训和考核以及进一步优化该步工艺操作等实现。
另外,2012年中间产品无菌检查阳性结果还检出放射根菌、苛养颗粒链菌、斯氏普罗威登斯菌等少数微生物种类,全年各仅检出一例,且暂未在建立的洁净区微生物数据库中出现,目前还无法确切地追溯其来源。
由于全面开展菌型分析工作仅一年多时间,且乙型脑炎减毒活疫苗工艺较为复杂,涉及到SPF 地鼠操作,今后将根据工艺特点建立SPF地鼠如肠道、皮毛等部位的微生物基础数据库,以完善来源追溯途径,进一步指导提高GMP操作水平。
一个制药工厂的建设,整个建设过程中涉及很多的专业技术、工程规范、组织管理、过程控制、项目管理、政企关系……等方方面面的问题。总之,把一个制药工程项目做好,真的很难!
针对上述问题,**制药项目管理协会(IPPM)和PharmLink倾情设计了“从一块土地到一个现代化药厂”的系列课程,广州、南京、济南、西安班,以一个个成功/失败的实例讲解了制药工厂/中药提取/口服药品项目建造的关键流程,并解答了大量实际项目中的各种疑难问题,数十家**药企、高校、设计院的中高层工程、技术、管理人员参加了培训。
11月18-19日,IPPM和PharmLink拟在长春举办,并对课程进行了微调“从一块土地到一个现代化药厂”系列之二-中药提取车间及非无菌药品设计与建设流程实例详解。
结合实际案例及大量图纸详解、长时间互动答疑讨论,将是本次课程的一大特色。欢迎带上您的图纸、工艺流程,现场点评。
课题1 中药提取车间建造实例详解
1、案例分析:中药提取车间设计规划
2、中药提取车间项目设计思考
3、工艺难题与提取车间设计瓶颈
4、图纸案例分析:
1)某四层中药提取车间平面布局图
2)某二层中药前处理车间平面布局图
5、构建GEP与PPM体系,提高项目管理水平
6、提取车间设备选型与常见问题
7、中药提取/浓缩/醇沉/干燥模块设计关键
8、中药提取车间节能设计思考
9、中药提取自动化设计路径与方法要点
10、中药提取施工过程典型问题与注意事项
11、中药提取设备验证与工艺验证
12、中药典型GMP缺陷项分析
11月19日 09:00-15:30 (周二)
课题2 非无菌药品设备工艺/设计与建设流程实例详解
1、生产设备与工艺中的关键控制点
2、研发向生产转移要点及项目URS
3、制药工程概念设计要点
4、制药工程厂区布局要点
5、制药工程车间布局要点
6、非无菌药品工艺设计要点
7、人物流及洗衣中心设计图纸解析
8、备料及取样单元设计图纸解析
9、综合固体制剂车间设计案例解析
10、制药工程项目新改扩建工作流程及关键注意点
11、答疑
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讲师介绍
张金巍
蒲公英创始人,硕士,工程师,人力资源管理师,PMP,PPMP专家,天津市“131”创新人才,加拿大制药工程学院客座教授、PPM讲师,大型医药上市集团项目顾问,受邀国内外多家协会、高校、企业、GMP检查员等培训授课,专注中药提取、制药工程和项目管理18年。
焦红江
20多年制药行业经验,先后从事制药企业设备管理、生产管理、制药工程前期设计、制药工程项目管理等工作,具有丰富的GMP实施、GEP管理、制药工程设计、硬件疑难问题解决、厂房设施设备系统的确认验证、预防性维护、计量校准、计算机化系统验证……等经验,熟悉各种制药装备、生产工艺与自动化控制。先后参与或负责过10多个车间的GMP改造、多个FDA、欧盟cGMP认证项目,做过上百个车间的平面图纸审核、工艺概念设计、多家企业内训、现场模拟审计,现从事制药项目设计咨询、GMP咨询、工程项目管理、第三方验证外包服务。