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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。
为便于对各净化空气调节系统、各医药洁净室进行风量平衡和压差调整,不同系统的排风应分开设置。
由于散发粉尘和有害气体区域的排风与一般排风的处置方式不同,同时又为了避免产生粉尘和有害气体区域与一般区域相串通,故两者的排风系统应分开设置。
1.2.12 本条为强制性条文。本条款规定是参照现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019制定的。
1.2.13 我国药品GMP(2010年修订)对于人员净化用室的洁净要求有了新的规定,本规范条了相应的修改:
1 为保证人员净化用室气流由高洁净级别流向低洁净级别,当门处于正常关闭位置时,毗邻更衣室之间需保持一定的压力梯度。各更衣室之间大体可按以下原则确定其压力梯度:靠近洁净区气锁门两侧为5Pa;不同级别更衣室之间为10Pa;相同级别更衣室之间为5Pa;换鞋区与外走道之间为0Pa~5Pa。
上述靠近洁净区气锁门两侧压差为5Pa,是由于考虑到气锁洁净级别与毗邻的洁净室静态级别相同,当气锁只有一扇门被打开时,不同级别更衣室之间仍可保持大于或等于10Pa的压差。
2 规定了人员净化用室后段、前段各房间洁净级别的原则。
对于非无菌洁净室,人员净化用室前段为换鞋、更外衣,后段为更洁净服;对于无菌洁净室,前段为换鞋、更换外衣、更换无菌内衣,后段为更换无菌外衣。
上述换鞋、更换外衣可设在有洁净送风的清洁区。
3 由于更衣室体积较小、更衣时动作幅度偏大、发尘量较大,所以更衣室的送风需要维持其级别足够的送风量,使其尽快自净。
4 本条针对特殊药品人员净化用室通道中正压或负压气锁,其气锁的设置应满足下列要求:为阻断生产区空气外泄,在更衣进入通道中,穿洁净外衣(无菌外衣)与洁净生产区之间设正压气锁、气锁压力**两侧房间;在退出通道中,设脱洁净外衣为负压气锁,空气压力低于两侧房间(两侧房间的洁净级别不得低于负压气锁),以此阻断洁净生产区空气通过人员净化通道扩散。
有关人员净化更衣室的布置、洁净级别划分、房间压力和气流流向、压差计设置,可以参照《药品GMP指南——厂房设施与设备》“空调净化系统”中的5.2.10净化更衣。
生产厂房的人员总更衣区不属洁净区,其中的换鞋、存外衣、盥洗、厕所、淋浴等房间会产生灰尘、臭气和水汽,所以应设置通风措施。具体的做法可送入经过滤后的室外空气,厕所、浴室单独设置排风并使保持负压。
1.2.15 根据我国药品GMP(2010年修订)附录1“无菌药品”中*三十八条的规定,医药洁净室空气净化系统应保持连续运行,维持相应的洁净级别和对周围低级别区域的正压,维持良好的气流方向。因故停机再次开启空气净化系统时,应当进行必要的验证以确认其仍能达到规定的洁净级别。
在非生产时间,由于洁净室内主要污染源(操作人员)的撤离,室内的发尘量大大降低,为了节省运行费用,在满足洁净级别和正压的前提条件下,可以采用降低空气净化系统风量的方法。而降低多少风量,需由各生产厂根据运行实践中的不同情况予以确定。
图4为某厂灌封间(B级洁净区)从动态转变为静态恢复时间内室内微粒数的变化曲线图(室内换气次数为55次/h、操作人员6人)。当洁净室由动态转变为静态时,室内微粒数*降低,若仍维持动态条件下的55次/h换气次数,室内实测对于大于或等于0.5μm、大于或等于5.0μm的微粒的静态限值仍有较大空间(如对大于或等于0.5μm,静态实测为27颗/ft3,而B级的静态限值相当于100颗/ft3),可以认为在非生产状态下减少送风量是完全可行的。
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:
[1] 国家食品药品监督药品认证管理中心;药品GMP 指南 厂房设施与设备[M]. 北京: 中国医药科技出版社,2011.8
[2] *共和国令*79 号. 药品生产质量管理规范(2010年修订)[EB]. 北京: ,2011.1
[3] 刘先哲,蔡志明;干燥洁净车间的设计、施工与调测;洁净与空调技术[J];1997.3 期.
[4] 王军;制药厂洁净车间空调通风设计体会;建筑热能通风空调[J];1998.2.
[5] 徐砾;GMP 实施过程中洁净车间的设计和管理;化学与生物工程[J];2003.4.
[6] 陈光建;从生产管理理论看药厂洁净车间的GMP 设计;医药工程设计[J];2001.1.
[7] 万斌;蔡智辉、詹彦敏;GMP 洁净车间的空调节能控制改造;[J] 电工技术;2009.12 期.
制药厂无菌车间装修案例报价
其他工艺操作环境设计标准按照附录1*十三条中药品生产操作环境标准执行:设计满足2010 版 GMP《计算机化系统》和《确认与验证》两个附录配套文件的要求。
合理的项目规划
建筑物内一层整体规划为两个生产车间(面积约3 500 m2),一期为一个抗药冻干制剂生产车间,二期为预留扩展车间,作为*二期市场扩张产能发展的预留。二层整体规划布置为公用工程,包括制药用水系统、空调系统、空压系统等。
生产工艺设计的关键要求
(1)工艺流程与洁净度级别
通过ISOLATOR无菌隔离器技术的应用,实现将灌装加塞、进出箱等区域洁净度级别由B级降至C级,在满足无菌/毒性产品各种等级无菌/安全要求的同时,降低项目前期的净化建造成本与后期的生产运行成本。
(2)主要工艺设备选型
清洗灭菌系统配置:一台卧式胶塞清洗机、一台立式铝盖清洗机、一台灭菌柜及配套的隔离器。
配液系统配置:主要由投料隔离器、浓配罐、稀配罐、储罐、CIP站及自控系统组成。
生产线配置:一条L型洗烘灌轧联动线+两台冻干机及固定式自动进出料系统+一台外壁清洗机+配套的ISOLATOR无菌隔离器。
后续检测、包装设备配置:一台自动灯检机+一台贴标机+一台全自动装盒机+一台三维裹包机+一台全自动开箱、装箱、封箱、捆扎及码垛一体机。
自动物流系统:智能机器人上瓶系统、自动快速升降物流门、AGV、RGV及配套的输送装置。
仓库:全自动高架立体库
(3)、物流流向
人员和物料的进出采用定向流动,并物流设置为相对独立的通道,配置RGV、AGV小车及全自动物流输送系统,实现了物料从库房至生产区域的自动输送及衔接;有效的避免了人、物流的交叉,减少人员、产品暴露到不适当洁净环境中带来的污染风险;
不同洁净级别洁净区域之间,使用带洁净空气控制气流方向的梯度式气锁室或自动传递柜,进行、物流控制并对不同洁净/无菌区域进行连接和有效隔离。
隔离器与灌装机、自动进出料系统及轧盖机的配套应用
(4)物料的传送方式
物料输送采用自动化无人操作方式进入,以排除人工操作潜在的质量风险。
西林瓶、胶塞、铝盖、原辅料及外包装材料的输送方式:来自库房的物料,首先采用RGV小车转运至生产区域的物流通道,然后移交至AGV小车上,AGV小车将物料自动转运至对应的物流入口,再利用自动物流输送系统将物流输送至对应的功能间。实现了生产前物料的自动配送。
西林瓶的脱包及上料:配置西林瓶智能机器人自动脱包及上料系统,利用机器人技术实现内包材西林瓶的自动上瓶、去塑料包装膜与纸托,并通过输送系统自动输送至洗瓶机的进瓶工位,解决了现阶段国内所有制药企业此工位需由人工操作来完成的现状。
胶塞(铝盖)处理与输送方式: 铝盖采用真空脉动、气液双相流可控悬浮清洗技术,相比传统卧式胶塞(铝盖)清洗机,其清洗一次合格率提高16%~30%,能耗节约50%,效率提高约30%~50%。满载总周期缩短1~2个小时;清洗后含水量监测数据达到万分之五以下;清洗时不会对胶塞产生搅拌摩擦,清洗后胶塞无变形、掉屑、粘接、老化现象;铝盖清洗后无碰撞变形,达到**水平。铝盖的转运采用**的RTP无菌阀门技术的全密闭无菌转运系统,完全解决了人为操作带来对产品污染的可能,大大提高了产品的无菌**水平。
药液的输送方式:药液灌装时,由密闭的不锈钢管道压力输送至灌装机,经 0.22 μm除菌过滤器终端二次过滤后,注入西林瓶内。配液间设计尽可能的靠近灌装间,实现药液管路距离短,药液残余少。
成品的输送方式:产品装箱、码垛完成后,采用自动物流输送统输送至RGV小车上,RCV小车将产品转运至全自动立体高架库,实现成品的自动入库。
清洗与灭菌:ISOLATOR无菌隔离器系统内部配置清洗水及VHP发生器,实现对隔离器内部的清洁及灭菌。灌装加塞及的灌装系统配置在线清洗(CIP)和在线灭菌(SIP) 功能,具体包括与药液直接接触的灌装泵、管路、灌针等。工、器具灭菌后的转移方式通过 RTP 接口连接将器具转移至隔离器内,以**隔离器内使用器具的无菌性。
(5)可参观性
生产区域周围设置有足够宽度、良好采光的环形参观走廊,既能够满足生产工艺流程布置顺畅与日常管理,又能**宣传性和可参观性的要求。
(6)可扩展性
预留扩展车间,满足*二期市场扩张产能发展的需求;整个车间采用模块化可复制试设计,实现二期车间可快速的完成建设及投产,缩短产品上市时间。物流通道及物流输送系统充分考虑到资源的共用,实现同时满足一期、二期车间物料输送的要求,限度的提高设备利用率与生产效率,使成本处于合理而较低的状态。