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。
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!
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Ⅰ | ' {! Y& T3 W6 e9 n1 ^; s# g' u
- G1 J4 ?" v4 {3 a+ W# Z
建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
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Ⅱ | \" w2 K. F+ {6 `4 p
, r- q6 R* V" J9 h1 S
净化空调系统 |
| 3 y! u2 S8 s0 ~
Ⅲ | 2 l& @* t& y8 m& ` P6 m8 q
3 x7 P5 W! a: H/ s& C" }
排风除尘系统 |
| ( E% J$ v- t, B5 v7 ^7 R& O& v9 j. }
Ⅳ | 6 ]# w9 v( r* l. ]5 I* {
公用动力系统 |
| - P. S- M# A/ u: d5 k
Ⅴ |
) V; n: g) \: M9 o8 d1 x0 d
制药工艺设备及工艺管道系统 |
| " B5 V% [4 l% E" m5 z
Ⅵ | ' n+ X+ w% h9 f
6 c& k- {; L% ^ t2 ]( C, Y6 _& R' _+ M+ \
电气照明系统 |
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Ⅶ |
通信消防安全设施系统 |
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Ⅷ |
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。
2 X- c# u& H6 }" g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
| 0 Q5 }. }. ~" J5 n; z5 J ]" _6 T
空气洁净度等级(N) | 7 T4 ^8 a. Z0 l
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) | |||||
| . z) Y. [3 C$ M5 Q! [/ ^* [& b
0.1μm | 1 Y+ h9 K* e. }+ I+ i
0.2μm | 2 u8 Q- K; E" i! x
0.3μm | ! n D1 ^4 c# ?) H9 d( O
0 n" d7 a% n* |: ~5 x* Z! x
0.5μm | ) f4 o* K- ]: q* K" t' v
7 C$ O1 _5 l: m% R. Z5 N% J
1μm |
5μm | |
| , k: g6 t5 G; Q* U7 C' w
ISO Class 1 |
4 u, c! x$ {. E7 c& B/ [3 \
10 | ( |6 b2 V1 i% x# I+ U
3 M/ @( ]) V2 i" e. ^
2 |
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| X' I0 c; X& }9 M4 i. c
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, I3 N0 w0 G+ I% A, y
|
| 9 K7 ]; p: ]9 w: n# Y% h8 d+ |$ ?
ISO Class 2 | 8 S% S4 [4 ^! ], v
100 | / w- K, j. `$ ^- a2 u) E0 k
24 | ( _5 b3 u! [, ?
; Y$ W# A& ^( p8 K6 d. {
10 |
4 |
| 3 k" b6 R9 Q% S7 w; b. r
|
| 7 K2 X$ d R, {# \% W4 w) I4 y
ISO Class 3 |
. }' D4 u. U3 f% O! J* K1 O& _
1000 |
& Z. s7 p1 v1 B' G/ @6 T# x
237 |
102 |
6 W; ~& B, G+ I% G
35 |
8 | 5 ]$ }. p+ H2 p* D) i# S
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| - q& a* Y) k1 I# i6 N/ \( y9 O
ISO Class 4 | $ A W; m' j, l8 r0 ?
10000 | ! h& L; k& }- O7 o* b
- x' \$ v3 V4 m
2370 | $ e( @* ^5 F3 d0 ?8 h9 t: D
1020 | ; J. w. h- p3 i6 J; o; ]' u) Q
352 |
83 | 6 o! x3 o% w$ p! S# `3 K
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| 2 r: a3 e0 @! q0 v0 ^$ O
ISO Class 5 |
$ _- r- `. X" |6 ?) A& S8 Q
100000 |
, o5 c8 L; X6 `5 `( y% W
23700 |
10200 |
" }- {, \4 [. F" N
3520 | 9 p% Q$ `4 ~4 L3 X9 C$ u1 S# J1 p
0 P0 A$ H9 H3 a
832 | 6 C- P* U: d2 F. C
29 |
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ISO Class 6 | 4 z8 y# X3 \7 Q2 `
1000000 | a' c- U, i- ]: R+ M- `, C
237000 | # Q( Y; e- M. N3 m- P' `
102000 | * Z) [: I ?) ]! l/ h/ O
35200 | # s% O) r0 D7 K& p) c: r, [) [8 ?& |
8320 | 2 q: q# X7 p! ~2 l/ h% s- X
% f5 J( |9 ]( U* `3 s# U$ Q9 @1 Z
293 |
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ISO Class 7 | 9 ~8 C; Y$ y# ^% h
3 g. M: k1 A& w e% H
| , z2 S$ C. {6 u- z9 j4 t% c
3 @6 T: l9 g1 y# X4 v% C
|
8 L6 J- y+ e. P0 b) `9 _! V* U
| 6 G9 @0 n! P3 `% e/ [$ n
352000 | % R% J& s3 l9 E' e9 ^, ^
83200 |
2930 |
| 0 Z0 n$ M& r, }& H: S1 F, g
ISO Class 8 |
7 _5 Q: Z# e' w- v( u
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' X4 N/ }0 y. Y( |+ @7 A
|
* }) F5 w& O+ E( ~2 l, u9 ^
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3520000 | / G' L S1 H$ H9 s, s
832000 |
29300 |
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ISO Class 9 |
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4 O% j8 m( h8 q' z* o
| ; \# c, X* |2 S |
35200000 | % i2 |& _4 E( R9 x
8320000 | ' r# C( N: x. ~1 G9 l) I3 V
( @4 g$ p4 |; @- d0 {
293000 |
表二B不同产业/产品的关键粒径
+ i( N- O9 o& G| ; P/ Q& ^' Q/ \8 ^& H
产业/产品 | R' K, |, a o
! Q6 F* b2 W" D' u2 k
关键粒径 |
| % | e9 m/ P3 e8 K' B& {
精 密机 械 | $ J: Y+ `( _7 I* Z) @7 L
1~100μm |
| & v- |' @! k6 Z8 Z2 v# T7 R7 s1 j3 H
半导体 | # S9 r0 V6 u+ C% ?
5~50μm |
| ) R& Z* w$ @: M3 E/ R4 q. d: E
移植 | ! p1 U8 F |5 ~2 r/ V
& E! B. a$ C; b
5~20μm |
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涂漆抛光技术 |
5~10μm |
| & n. ]5 b1 ~3 N
制 药技 术 | 0 ^3 S/ ?# b- C8 r
5~10μm |
| ! L0 [0 t2 Z0 Y4 J# _+ A
微 型 继电器 |
( l2 v, G9 y! n M. @0 c& w- q) v( X
0.5~25μm |
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微 系 统技术 | 5 A& i; X6 t( A. H0 N3 S
& {- ^- P; K* ]6 B7 n
0.5~5μm |
| : j0 Q6 z# u) L
光 学部 件 | V5 [/ p# W. K3 r7 R" ]3 c
0.3~20μm |
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微电子 |
/ M% o0 `' [2 f7 [* j) L
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。
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:
(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。
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;
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;
4 Z2 x& V4 s7 @" V, Q& S: w③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
# D% n* d" g) n9 Z* F: \% F④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定;
( c$ o* |: O! \7 o5 b⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;
⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道; 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; ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;4 h' T$ w! H7 T' u$ l ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;, V3 W! B- D! E L- g4 o( e3 f, U ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。, \4 }; ]9 l% M 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。
5 c9 ~3 f5 V( z9 i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。
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。
' p* {# @, G0 B+ HGMP(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。
" w1 x5 z0 H5 A( u* T. J4 v% d! @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。
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。
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。
3 `% l) d( A2 g D“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区:
6 R/ T3 d( M4 W· 上海张江“医药研发基地”
· 杭州余杭“生物医药产业基地”
" S. j) s9 @0 ^/ d) M· 无锡中华生命谷
8 X5 ^: a/ P; M, B' \+ E· 湖北葛店“中华药谷”
· 天津“现代中药产业园”
- y q0 J+ Q9 m8 q6 ]· 海南岛“海口药谷”
· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园”
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带”
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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