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金笔奖 | 浅析影响制药车间环境的关键因素及控制方法

https://www.cphi.cn   2019-05-24 12:38 来源:CPhI制药在线 作者:李万里

良好的制药车间环境是确保生产的药品能够符合注册要求及预定用途的前提。影响制药车间环境的因素有许多,比如:温湿度;悬浮粒子、微生物;压差等,要想很好的控制这些因素,那么首先了解它们就显得尤为重要。

       浅析影响制药车间环境的关键因素及控制方法

       良好的制药车间环境是确保生产的药品能够符合注册要求及预定用途的前提。影响制药车间环境的因素有许多,比如:温湿度;悬浮粒子、微生物;压差等,要想很好的控制这些因素,那么首先了解它们就显得尤为重要。

       2010版《药品生产质量管理规范》第四十八条规定:应当根据药品品种、生产操作要求及外部环境状况等配置空调净化系统,使生产区有效通风,并有温度、湿度控制和空气净化过滤,保证药品的生产环境符合要求。

       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 帕斯卡。必要时,相同洁净度级别的不同功能区域(操作间)之间也应当保持适当的压差梯度。

       口服液体和固体制剂、腔道用药(含直肠用药)、表皮外用药品等非无菌制剂生产的暴露工序区域及其直接接触药品的包装材料最终处理的暴露工序区域,应当参照"无菌药品"附录中 D 级洁净区的要求设置,企业可根据产品的标准和特性对该区域采取适当的微生物监控措施。

       制药车间洁净区分为A、B、C、D四个级别,目前的行业现状,除A级洁净区外使车间环境达到要求所采用的主要设施就是组合式空调机组,空调机组将外界新风处理后,送入制药车间,为药品生产提供适当的环境。

       下面我们就来浅析空调机组控制这些因素的原理。

       温湿度控制:

       湿度分为绝对湿度和相对湿度,下面分别是其计算公式:

       绝对湿度计算公式:ρ w=e/(Rw*T)=m/V

       其中m代表空气中溶解水的质量g;V代表空气体积m3

       相对湿度计算公式:RH=ρ w/ρ wmax×100%

       其中ρ w为绝对湿度;ρ wmax为最高湿度。

       当外界空气经过组合式空调机组时,空气与冷冻水进行热交换,将空气中的绝对温度下降到一定的程度,也就是降低单位体积内空气中溶解水的质量,然后再经过蒸汽对空气进行升温至所需要的温度,以提高ρwmax的值和空气温度,从而保证空气的相对湿度和温度能够达到所需要求。比如:在温度T℃下,ρw、ρwmax的值均为3g/m3,经过降温后ρw变为1.5g/m3,然后再将温度升为T℃,那么此时在T温度下的RH=1.5/3.0*100%=50%。这样既保证了空气的温度也保证了空气的相对湿度。

       空调的运行,在不同的季节所需注意的方面也不相同,就以北方的冬天和夏天为例,至于具体如何运行,还需要根据当地的天气来进行控制。

       北方的冬天

       北方的冬天多以干冷为主,这时空气的温度基本上都在零度以下,空气的溶解水质量非常的少,而空气通过空调机组进行升温至20℃左右,此时的相对湿度也很难达到要求,所以必须对空气进行加湿才行。

       北方的夏天

       北方的夏天空气中的溶解水质量比较大,所以需要先降低空气中的溶解水,空气通过空调机组进行降温,使空气中的溶解水进行凝结,从而降低空气的绝对湿度,然后在对空气进行适当的升温,从而使相对湿度达到要求。

       悬浮粒子、微生物控制:

       2010版《药品生产质量管理规范》附录1(无菌药品)第三章对各级别空气悬浮粒子及动态标准下的微生物做了如下规定:

各级别空气悬浮粒子及动态标准下的微生物

       控制空气中悬浮粒子、微生物,主要是通过对空气过滤来达到预期要求的,我们通过下图来对照一下各国对空气过滤器规格的分类。

各国对空气过滤器规格的分类

       有资料表明空气中的微生物含量与天气和季节都存在一定的关系。

天气

季节

       由于洁净区特性的不同,高效过滤器的选择首先要按照洁净室的级别、无菌程度、温湿度、耐火程度、防腐等不同要求来确定。高温高湿条件下宜选用金属分隔板和金属框架的过滤器;有防腐要求的宜选用塑料分隔板和塑料框架的过滤器;有防火要求的所有材料应为不燃性等等。如果以过滤≥0.5μm为主,选择中风量和阻力问题。正确的选择可以给过滤器带来合理的寿命。

       另外随着生产的进行,在生产过程中人员、物料、设备均会对环境造成污染,为确保车间洁净区环境能够始终满足需求,就必须对洁净区的空气进行消毒,以降低空气中微生物的负荷,一般空气消毒的方式有:紫外线消毒、化学熏蒸消毒、臭氧消毒、VHP消毒。

       压差控制:

       根据需求,洁净区会分为不同的功能间,在生产过程中,同一时间内会在不同的功能间同时进行生产活动,而控制压差是防止交叉污染的最有效手段。

       那么压差是如何建立起来的呢?

       对直流系统:新风量=排风量+压差风量

       对循环系统:新风量+回风量=回风量+排风量+压差风量

       引起洁净室压差变动的外界因素常包括:HVAC系统阻力变化;室外风压的变化;洁净室门的启、闭;洁净室工艺排风的变化;HVAC系统的启停以及洁净室熏、蒸、消毒、灭菌所需风阀的操作。所以在实际生产中,不同的空调系统引起压差变化的因素各不相同,我们要定期对压差进行检测,找出引起空调系统压差变化的因素,从而有针对性的解决压差变化的问题。

       综上所述,影响制药车间环境的因素包括温湿度;悬浮粒子、微生物;压差等,而空调系统的稳定运行是保证车间环境能够达到要求的前提,作为制药生产人员对这些因素进行深入的了解是确保空调系统稳定运行的前提。以上是对相关因素的浅析,希望能够给大家带来一定的帮助。

       参考文献:

       1.王学良、倪国裕·空气中微生物含量与气象条件的关系.

       2.广、胡巍·浅谈洁净室设计的几点认识.

       3.严德隆·洁净室压差控制方法及讨论.

       4.何国强·制药流体工艺实施手册.

       5.2010版《药品生产质量管理规范》.

       作者简介:李万里,男,32岁,2010年毕业于河南科技大学制药工程专业,从事化学药品检验3年;注射剂药品生产4年;注射剂、口服液、固体制剂质量管理1年。经过个人努力,2014年至2018年从生产小白,升迁为大容量注射剂车间主任,现为质量部副部长,并为成为敬畏的制药人一直在不断努力奋斗。

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