医药厂房洁净技术发展现状及对策
自从约30年前,第一批洁净室用于制药医疗以来,洁净室技术百花齐放,洁净生产环境五彩缤纷。洁净室技术的典型应用始于制药、医疗、化工、精密机械制造、光学、微电子,当今洁净室已改头换面,并延伸应用到越来越多新兴的工业部门,如微系统技术、生物技术、食品、化妆品等领域也逐渐开始应用各种级别的洁净室。
0 x1 _8 F9 \1 u8 y0 C近年来我国医药行业蓬勃发展;GMP(Good Manufacturing Practice)即《药品生产质量管理规范》是当今国际制药行业公认的药品生产和质量管理的基本准则。体现了对药品生产全过程的控制要求,对生产中影响质量的主要因素提出了基本控制要求,其中“生产环境”要靠洁净技术来保证。药品生产企业的GMP认证为净化安装工程公司创造了商机!
2 Z! B* ^. R+ g: R* ^ R* P }|
Ⅰ |
建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
|
Ⅱ |
d3 H9 M/ G+ P9 \: O* @+ g
净化空调系统 |
| ) S8 Y C, E; t0 K) H( X' Y
Ⅲ | 8 [- Z/ `' e3 h
& w4 E" k1 t( N+ o
排风除尘系统 |
| 5 n: i6 W9 R+ f
Ⅳ |
& ]6 S- i4 O4 F/ k# Y
公用动力系统 |
| 2 @! k7 V# t& Q
Ⅴ | ( Y+ `9 e& g. C) q6 l
制药工艺设备及工艺管道系统 |
|
Ⅵ |
% d5 [- q! t6 e; h4 k
电气照明系统 |
| ! A& H6 x S+ K
Ⅶ | 0 ^! @ |5 x& l& I! w( X4 S
通信消防安全设施系统 |
|
Ⅷ | % n! s8 ~% z% G: `/ P; T
环境控制设施系统 |
医药厂房工程洁净室生产环境大多均为传统洁净室(conventional cleanroom)与模块式洁净室系统(modular cleanroom system)、洁净工作台和洁净柜 (clean work benches and clean cabins)及微环境技术(mini-environment technology)三种形式结合较少。
4 P6 n+ C' Q b2 M9 @- Y8 K* d由于医药厂房工程洁净室的洁净度等级要求不是很高,多数为ISO Class 7~ISO Class8级(换气次数平均在20~30次/h,主要控制粒径为≥5μm粒子),ISO Class5级的比例很少,对静电、微振控制要求不高,所以难免有人会认为药厂洁净室施工难度不大,其实不然。 表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级
| & u+ }5 T6 Z. P' ]; i
空气洁净度等级(N) |
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) | |||||
|
0.1μm | 8 b+ I- ?* b; A$ \
4 o) H% ?" k! c8 K
0.2μm | . p1 Q& U6 f( S3 S7 G
' }! E7 [/ i! ]8 g
0.3μm | 0 B/ ^! k6 n$ S( w
) [( g, u0 v. f7 @: f! M
0.5μm | % z; q, [ R W
1μm | 8 {2 }( L4 E1 n4 s+ m8 W# H, G
' K% t1 B' Y, X8 }
5μm | |
| : b) e- b, a" {0 S0 ]$ b% D# K
ISO Class 1 | 9 G4 A" }5 b! R9 H, ~6 y- _
10 |
/ r2 Y g5 n4 S; p. E1 f
2 | 0 m4 z' w |& M
! ]$ v& T) c+ p+ h7 s0 Y
|
| ! J/ o# C& d. A
7 P- @9 f7 @! p( j' L6 U/ V! z
| $ c) Y! y3 K+ P7 c; m
* K. |) o. K) \5 z) {/ L
|
| / d( b) D( N) N7 Z! \4 u& T# k
ISO Class 2 | ; a: p0 {4 P y& X: b- g' _
: l6 ~/ o1 I, d
100 |
' k$ t- G! d3 C$ R8 Y2 H
24 | . O: O+ E2 Z2 _" t5 I
: H" C5 V6 @8 o% B- n! h
10 | " |' X3 x, w* I
/ N% e! e7 f" @% G* R
4 |
1 v7 c7 O2 T% s5 ^5 d4 U0 ^
|
0 i! l7 W. K& }
|
|
ISO Class 3 | 6 T+ \. R R1 V# O9 F5 i( x9 C
1000 |
+ I* W* `7 s8 z! y$ v5 @
237 |
, P# N0 O8 b" S+ H1 {; f) e
102 |
# D! W. R M3 C8 C
35 |
. }4 b' F9 W5 A8 \
8 |
, ~) ?6 ^ @% @) D6 |3 J O3 s) k4 j
|
|
ISO Class 4 |
10000 | - c6 k, s8 j* `2 u `& Z
. K% ^: H- C2 h, ^8 ~
2370 |
1 D2 k) T) u5 t
1020 | & v, g, s5 i: [! W9 y: h5 u8 R
2 H( b2 S6 i& ^; |
352 | % p9 h) w6 V/ W
1 o) q0 N* q" [. n! \
83 | + Y. ]" S/ m+ ^( _& y
|
|
ISO Class 5 | J7 H) W* Z8 Q5 R: s' N4 f
100000 | 5 O/ Q2 N$ z: R* A; M( C' {3 y
) L" i0 d! d& T2 a
23700 |
0 j9 w2 X( r& r1 D' D2 U% \8 r
10200 | : d0 Y' U$ v1 g6 i2 [8 K; h
3520 | 9 [0 x r( \' b9 D! v( R
832 |
29 |
|
ISO Class 6 |
1000000 | u7 h' G3 f* r# C
9 A+ v: t% p/ L( k& \! y
237000 | : N9 @, h0 F; v& P
! w, \' ?3 Y; w3 Z Y3 p( e
102000 | . m& G* n, `: U' `
35200 |
3 M, O5 L. T% o+ W1 Z) I
8320 | , V+ P% u: j7 u8 E
293 |
|
ISO Class 7 |
|
& R6 v1 L- T5 Y, f& R
| - f7 e0 R3 q* E* \/ ]# ?
| 4 S d8 l6 B; w0 D# c, ]% _
% o/ \2 g" Y! d9 y
352000 | 1 Y/ `, m( L7 V$ k/ N- E
; h8 `. Y7 `( h8 y6 x! y8 b
83200 | $ ]. W2 B0 J8 h! H$ v' q/ n) P
2930 |
|
ISO Class 8 | 2 n- p S" n% \ d
# N7 n6 ^5 w' @! S5 r8 [ J: n
| % k2 @; J4 f4 R4 M
| 1 }1 E5 r7 M' f
| ' `% x( N ^! d. O) t
# H# K' x) `9 R; @
3520000 | : {3 O, z( t4 `# Y# M5 ~
832000 | 9 {; f# }: H6 U- J: h
29300 |
| 1 e3 z Z' i j' s ]
ISO Class 9 |
|
3 l: O/ H1 c0 u
|
^& ~% m& }. ~
|
+ G, ~- Y3 p# c" G2 e+ P
35200000 |
6 x% u- _, P3 M0 i
8320000 | - z0 N3 {7 j+ J$ R. I* G
7 a/ g- L, P. H9 I$ u. Z, h
293000 |
表二B不同产业/产品的关键粒径
| % v) O/ b7 S( h X) m) Q5 A
产业/产品 |
2 t1 J- ~* E' S+ a: e) P
关键粒径 |
| u$ X& _: o, T+ p6 D0 V# S
精 密机 械 | : t' @! z+ M( s5 G1 P' [; X4 @
N4 m- p9 ]9 ^0 ^
1~100μm |
|
半导体 |
8 }- z0 ]) B/ x+ x( o& H4 @) x
5~50μm |
|
移植 | 7 Z1 L& P9 J& G# p8 O ]4 Y! y& t5 f! f
5~20μm |
| " V& U# r8 q, i8 D& `7 v
涂漆抛光技术 | # d( G! D. i% G1 H7 e+ a
& W4 L: x5 n( q) Q. ]5 o0 P
5~10μm |
|
制 药技 术 | 0 F# H5 n$ o0 J$ x1 W
W. e9 O$ \. y8 x/ Z: C; u
5~10μm |
|
微 型 继电器 |
0.5~25μm |
| : T# ]& D' ?3 Y$ f( `
微 系 统技术 |
# F5 `2 n9 G L6 o9 B9 ]
0.5~5μm |
|
光 学部 件 | 3 z! U" Z" c$ m5 }+ |
/ K2 z9 I& A/ J
0.3~20μm |
|
微电子 |
0.03~0.5μm |
医药厂房洁净室关键技术主要在于控制尘埃和微生物,作为污染物质,微生物是医药厂房洁净室环境控制的重中之重。医药厂房洁净区的设备、管道内积聚的污染物质,可以直接污染药品,却毫不影响洁净度检测,所以我们说:GMP需要空气净化技术,而空气净化技术不代表GMP!洁净度等级不适用于表征悬浮粒子的物理性、化学性、放射性和生命性。不熟悉药品生产工艺和过程,不了解造成污染的原因和污染物质积聚的场所,不掌握清除污染物质的方法和评价标准,以为洁净度满足要求的洁净室就能生产出高质量药品是GMP认识上的一大误区。
& G+ v$ y- V0 v8 ?. D7 M* u经过本人对东北地区多家医药厂房(已投产)洁净区环境情况的调查了解,GMP技术改造医药厂房工程普遍存在以下两种情况:
6 Z# G d6 i; ?2 r5 X) ](一)正由于存在主观认识上的误区,在污染控制过程中的洁净技术应用不利,最终出现了有的药厂投入巨资改造后,药品质量并未明显提高。
% p& q! v" P' E# F0 J医药洁净生产厂房的设计、施工、厂房内设备设施的制造、安装,生产用原辅物料、包装材料质量、人净物净设施控制程序执行不利等都会影响产品质量。
本人经过分析认为:施工方面影响产品质量的原因是过程控制环节有问题,在安装施工过程中留有隐患,有如下具体表现:
①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大;
: A1 s- s! ~3 _②彩钢板围护结构不严密,洁净室与技术夹层(吊顶)的密封措施不当、密闭门不密闭;
3 W8 a! q* i5 F# X; m/ {4 K; x8 V$ q③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
( D' m/ ?" a. i; z④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定;
. C! o6 O5 }6 q% C" V' j⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;
4 j9 n z# Z) i⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;5 ?6 _# k1 }2 e; @ ⑦工艺纯化水、注射水等不锈钢卫生管道焊接时内壁焊缝未成型;& S3 d: Q2 O6 G$ K4 z; `% u/ V2 z ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;3 j% H( ^' P' |: ~2 O' y9 | ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘; ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。; k* [7 s/ O$ z( t" o/ t 所以,针对每个专业安装工程公司,洁净室工程施工无论洁净度的高还是低,都必须为药厂作好工程部分对污染源进入前的过程控制。
(二)大多数药厂洁净室HVAC系统节能效果差,形成不必要的支出,加大了药品的生产成本。
比如有些药厂净化车间在空态或静态测试洁净度时,勉强合格,在动态测试(生产)条件下,洁净度不理想;所以不得不把空调机组变频调速设置为Max工况(如此换气次数即达到相对最大值),以使室内洁净度达到要求。换气次数的增加势必会导致能耗加大,形成不必要的支出,加大了药品的生产成本。
有的药厂投资人为节约初投资而擅自降低设计要求的条件,购置价格相对低廉的设备如冷水机组、水泵、风机和药机,这些看似便宜的设备效率低,悄悄的把能量白白消耗掉,使投资人得不偿失。
有些工艺设备运行时排风量波动大,而没有采用变风量排风机来实现节能;更有较多排风废热未被回收。
# V- q8 s8 F4 y近年来我国医药行业蓬勃发展,2002年销售产值为2300亿元,每年为洁净室技术提供约45亿元的市场份额;药品生产企业的GMP认证为“洁净技术”创造了30亿元的商机;创建医药产业园区每年将有15亿元的洁净室技术市场份额。医药和医疗卫生已成为洁净室市场的热点。
GMP(Good Manufacturing Practice)即《药品生产质量管理规范》是根据《中华人民共和国药品管理法》的规定而制定,是药品生产质量的基本准则。体现了对药品生产全过程的控制要求,《药品生产质量管理规范》的要求是强制性的。对生产中影响质量的主要因素提出了基本控制要求,其中“生产环境”要靠洁净技术来保证。
! c3 R% s. c; }& C9 d' p说到底GMP就是对生产全过程的污染控制,从而确保生产的每一支针、每一颗药都安全有效,质量万无一失。
4 J/ L9 ?8 j) h; U7 r* ~全国现有6731家重新换取《药品生产企业许可证》的企业,除去药品用胶囊、医用氧气、中药饮片、体内外诊断试剂、药物辅料等剂型的生产企业暂未列入GMP认证范围,已列入GMP认证范围的药品生产企业共5146家。
% h$ U3 J3 a6 W" k5 X% f X1 P国家药品监督管理局要求原料药和制剂生产在2004年6月30日前必须达到GMP要求,尚有3000家左右的药品生产企业需要全部或部分通过GMP认证,医药厂房需要进行技术改造(或新建)以使洁净室生产环境满足GMP认证的要求,将需要300亿元人民币的投入。近两年来,是技术改造投资高峰,每年为洁净室技术提供了30亿元人民币的市场份额。
- }; ^1 a( i- F% `' E9 `7 _“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区:
' `) S' `2 G5 O1 E0 W1 F) r- t· 上海张江“医药研发基地”
· 杭州余杭“生物医药产业基地”
" v' S+ |" p8 F· 无锡中华生命谷
5 O3 i; n5 u* {/ z; H4 N· 湖北葛店“中华药谷”
· 天津“现代中药产业园”
% O& C2 y0 _6 e7 n3 P· 海南岛“海口药谷”
( `9 E% K0 P. i& `5 D1 Q1 X· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园”
: P% `0 d, C) `& k& ~! A· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带”
8 B) u% A. ^6 `) m创建医药产业园区每年将有15亿元的洁净室技术市场份额。
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