常州2020洁净室净化

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)。根据国际制药工程协会(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，根据国际制药工程协会(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过滤器装置对于保证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。

药品无菌车间设计装修方案
某生物制药企业无菌罐装车间，于 1998 年建成。占地面积 714 m2，年产量 200 万支。车间内设有换鞋间、清洗间、洗衣间、走廊、灌装间、轧盖间、包装间等。车间吊顶、墙采用双面彩钢夹芯板。地板采用 PVC 地板。空调系统采用全空气系统，由5 台空调箱组成。冷源取自于冷冻机房的冷水机组，热源取自园区工业蒸汽。车间分为一般区、十万级、万级、百级 4 个净化区。由于已使用多年，存在着设备老化、生产效率低、人物流交叉污染、温湿度不稳定等问题。随着《药品生产质量管理规范（2010年修订）》的发布与实施，车间已无法满足新法规的要求，故对其进行改造（改造前平面图见图 1）。
1 原车间存在的问题及改造思路
1.1 工艺改造
1.1.1 原灌装间进入与退出共用一个缓冲间，存在交叉污染问题。改为增加单独的退出通道至 D 级走廊，并设压差梯度保护。
1.1.2 原配液由人工完成，存在效率低、污染风险的问题。改为增加独立配液间，并增加自动配液系统，设层流罩保护。
1.1.3 原称量与配液在同一间房间完成，存在交叉污染风险。改为增加独立称量间，完成称量。
1.1.4 原灌装间百级面积过大，存在能耗大、难控制的问题。改为 B 级背景+灌装区 A 级层流保护，灌装机设置围挡。
1.1.5 原冻干后成品由人工手持托盘转运，存在效率低、污染风险的问题。改为增加小车进行转运。
1.1.6 原轧盖后至包装采用人工转运的方式，效率低、且无直接转运通道。改为转盘转运，并将轧盖背景区域洁净级别提升为 C 级。
1.1.7 原轧盖机没有抽风装置，也没有自动剔除装置，*形成二次污染。改为替换轧盖机带抽风、自动剔除装置。
1.1.8 原轧盖没有排风，*形成二次污染，改为增加排风。
1.1.9 原两间洗衣间存在功能重复。改为将其合并，增加大功率洗衣烘干机。
1.10 原车间缺少在线粒子检测间及设备，改为增加独立的在线粒子检测间及设备。
1.11 原车间缺少可在灌装间外部观察灌装操作的观察窗，改为在灌装间与准备间之间增加观察窗。
1.2 空调系统改造
1.2.1 原车间时常出现温湿度**标现象。经调查，空调设备管路、盘管堵塞，并存在滴漏现象，空调箱面板锈蚀严重，夏季表面结露。综合考虑，将空调箱全部更换。
1.2.2 原车间时常出现压差过低、关键区域压差梯度不够的问题。经调查，送回风阀门有松动现象，定位机构生锈腐蚀严重，难以调整。部分风管内壁锈蚀，堵塞高效过滤器，造成压差不稳定。改造后将其全部更换。
1.3 其他改造
原车间工艺排水缺少放倒流措施。改为将工艺排水集中排放，增加空气隔段措施。
2 设计需遵循的规范
设计需符合《药品生产质量管理规范（2010 年修订）》、《洁净厂房设计规范》、《医药工业洁净厂房设计规范》、《建筑设计防火规范》。《药品生产质量管理规范（2010 年修订）》与98 版的《药品生产质量管理规范》对于无菌药品生产有着明显的不同，主要区别见表 1。
3 空调设计
3.1 空调系统的基本形式
采用全空气系统，由室外取新风经粗效过滤器与室内回风在空调箱内混合，经表冷器降温除湿，再经风机增压送入加热段再热、加湿段加湿，经过中效过滤器二级过滤送至末端高效过滤器进行三级过滤。室内洁净度由粗、中、高效过滤器保证。温湿度由表冷器、加热盘管、加湿器控制。送风机提供必要的送风量，保证房间换气次数。调节送风机、送回风阀调节房间压差。
3.2 空调系统划分
按照洁净级别设置空调箱。即每个级别对应独立的空调箱。并将净化空调与非净化空调分别设置。
3.3 过滤器的设置
净化空调箱内粗效采用 G4 袋式过滤器，中效采用 F8 袋式过滤器，末端高效采用 A/B 区采用 H14
（过滤效率 99.995%@0.3μm），C/D 区采用 H13（过滤效率 99.99%@0.3μm）。非净化空调箱内粗效采用G4 袋式过滤器，中效采用 F7 袋式过滤器。排风箱内采用 F7 中效过滤器。
3.4 压差梯度设计
按照 GMP 要求，洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的压差应当不低于 10 Pa。进入洁净区的个房间设为净化保护区，压力为 0 Pa~5Pa，*二个房间压力为 15 Pa。相同级别房间压力依次递增，使非净化区至走廊形成由小到大的阶梯式压差梯度。灌装间和走廊之间的缓冲间采用下沉式压差梯度（非阶梯式），主要考虑到灌装区为核心区域，既要保证其压力，免受外部污染，也要保证灌装时产生的雾滴扩散至 C、D 区，所以采用下沉式压差梯度。洁具间、灭菌间轧盖间采用相对负压，防止热湿、铝屑等颗粒扩散。

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，国际制药项目管理协会（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
04
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*，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。

制药无菌车间洁净干燥间的设计
在医药无菌车间中，生产循环使用大量器皿需要洗涤、干燥，清洗洁净区域作为生产辅助区域的洁净级别一般要求D 级，干燥间也不例外。在洁净环境下清洗后含有大量水分的器皿的除湿干燥就成为我们要解决的问题。我们通过实例，说明采用合理的设计才能达到节能、干燥除湿的效，对该项工作具有一定理论指导和实际应用意义。
0 引言
除湿主要分为升温降湿、冷却减湿和干燥剂吸附除湿三种。以前常用的就是加热升温通风除湿，但在洁净环境下，单纯采用全送全排升温除湿的方法，能耗大，对洁净过滤系统带来的负荷也较大，故我们设计了冷却减湿、升温降湿洁净空气循环的综合除湿方式。
1 原理
实际设计中，少量补入新风，维持系统相对室外12.5Pa 压差，在混合段与回风混合经初效过滤经表冷挡水段将空气冷却到低于温度，让空气中水汽凝结经挡水板拦截去除水分，再经加热段将空气加热到60℃以上，空气膨胀、单位体积中水分减少实现升温降湿，在送风机作用下经中效过滤器过滤经风管由房间**部高效过滤器过滤后送入干燥间，为保证该过程中温度损失小，净化除湿风机应尽量靠近干燥间，做好送风管道保温。干燥的热空气在干燥间中吸收器皿中水分，温度下降（约45℃）湿度增加，经回风管将其带出干燥间，回到混合段再开始下一次循环，从而达到除湿目的。
另外，在进风口和回风口设置温、湿度传感器，开机时排风机关闭，系统为循环气流运行模式，运行一段时间后，随着热空气吸收器皿中水分的增加，若冷却除湿功率不够、效果不佳，回风口湿度会越来越大，经程控电脑计算若回风口湿度比进风口湿度大得多时，关闭回风口风阀、打开排风阀、排风机，采用直排模式快速置换一下系统中湿度较大的空气，至两者差值不大时，又切换为循环模式。原理如图1。
在实际运用中，哪怕是冷却水未开（如冬季不开冷水机组）采用循环、直排交替模式单纯用升温除湿方式，也能达到器皿干燥除湿的目的。
2 应用实例计算
2.1 洁净度与换气次数
综合考虑洁净厂房设计规范GB50073-2013、医药工业洁净厂房设计规范GB50457-2008，2013 版GMP 及其实施指南，生产清洗辅助区D 洁净厂房换气次数为6 次/h-20 次/h，风机初效滤器为G4 型、中效滤器为F 型、干燥间进风口高效滤器选用H13 型，符合医药洁净厂房要求，经验证尘埃粒子＜3520000/m3，符合D 洁净厂房要求。
2.2 风机风量的选取
我们干燥间面积42m2、容积110m3，加上空调风管约120m3选用2500m3/h 风量风机，换气次数达到2500/120=20 次/h，满足设计上限要求。排风机选用2400/h 风量风机，可以保证维持系统相对于外界12.5Pa 压差。
2.3 加热功率
2.3.1 不同温湿度大气压下立方米空气含水量（见表1）
洁净室之间压差一般 <50Pa，洁净室相对于外界压差一般<80Pa，风机内与外界压差一般<500Pa，相对于大气压0.1Mpa即100000Pa，几乎可以忽略不计，我们计算中都按大气压情况处理。
2.3.2 空气中水分的流量
净化干燥系统循环运行一定时间，根据洁净厂房保温条件温度一般可达60℃，湿度可达80%，查表1 空气含水量103.7g/m3，循环一次体积约120m3( 干燥间加风机管道体积)，水的质量为：
m=103.7g/m3X120m3=12440g
已知换气次数n=20/h=20/60min=1/3 min
空气中水分的流量为S=mXn=12440g/3min=414.6g/min
2.3.3单位时间需要的热量
假设室外新风冬季0℃的较端情况下，在循环加热模式开始时，假设系统中回风口温度为T1=0℃，加热后，送风口温度T2=60℃，水热容量C=1cal/g℃，Q=MCΔT/t=SCΔT=414.6g/minX1/g℃X(60℃-0℃)=24876 cal/min
2.3.4 加热功率
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