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!
| 2 n9 z' p$ b# q% u1 s
Ⅰ |
: u6 O: ^" t+ I; n& X* {# z( }6 a
建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
| # u2 g6 q: M* J/ _
Ⅱ | 3 G' \3 P% L+ n& L* J u
净化空调系统 |
| & `3 H' O+ ]7 @% x8 R
Ⅲ | 9 s! a6 E5 {) L$ A
排风除尘系统 |
|
Ⅳ |
公用动力系统 |
|
Ⅴ |
- b3 \0 o) C: h* t# U3 F
制药工艺设备及工艺管道系统 |
|
Ⅵ |
电气照明系统 |
|
Ⅶ | 2 ^% ^- q n, y" F6 v0 m3 Q6 P7 q
通信消防安全设施系统 |
| + N$ c; c3 H+ _. H C0 E1 j
Ⅷ | , T# Y0 j9 \8 u* c: f0 w
' f" }2 R6 X+ x% v1 c" L
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。
9 U8 G' x1 x" I) d N4 f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
4 t0 G3 ]& u- N1 s| : d5 H, g# w. j( m7 o
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 | 6 |+ Y9 N3 Q* ?0 B H" a4 w. a
0.2μm |
0.3μm |
% `3 N8 I& N. z, Q
0.5μm |
7 \/ \: X, ]" G! E, `: g
1μm | 2 |; W1 n6 m- F
7 D% K/ k. L( A( w/ j0 q8 z, ^
5μm | |
| " n' \& K, m/ Z- |# A; u1 q6 `
ISO Class 1 |
10 | % K0 G/ @7 U1 A$ C$ g
2 | ) l- `8 Y9 d% z X1 n) k& q3 p) A
7 o [, o. X' ?: P& d2 h. R! x. Z! Y
| 6 ~- G+ S1 V; }7 b# A% H8 J
|
|
1 X3 E' y9 J+ t
|
|
ISO Class 2 | ! S2 O' u2 r6 j" C2 |
100 | ! `/ B% n9 ~9 M8 i( q
24 |
9 @! v8 d- t# b( C$ x. e' }2 a
10 |
, P6 U7 C9 V5 h* L* ] W
4 |
| 0 e" }9 I& c6 g# e3 K/ y) G4 u
) { H$ {, M, }' b
|
|
ISO Class 3 |
- T# g$ D/ K$ y$ \* c+ ~( y
1000 | . i" C1 A& [- e( p" v
237 |
102 |
6 U$ r0 t, T+ M
35 |
8 |
|
|
ISO Class 4 | 8 z+ B+ w2 k: K8 t9 k
% [5 E; s% z+ j# F' b6 \$ i) }
10000 |
2370 |
1 a' T5 h4 q8 k; R7 S% y4 m
1020 | 0 F3 K9 f) N5 n8 S$ l% e
3 S \( U. u" c$ ]
352 | # H! j% s/ S8 P# v0 T
' Q! }: x' o1 \3 V! `0 b4 B- T! M" o
83 |
|
|
ISO Class 5 | 6 q4 O0 d7 p8 z1 f. ?7 t6 M
4 a$ L/ D, @- U: }$ X3 t
100000 | / Z F& k/ m9 k Q2 w/ k3 K5 B
23700 |
10200 |
3520 | % u% J X8 D# c: A
' ]( v X8 n3 Q) Q! c3 B
832 | ) e* Z3 }0 f& ^2 M
29 |
| 9 C& V: b) U3 [
ISO Class 6 | + B1 w' G4 D& ~4 f0 l
" }! C" s3 @ B+ Z ?/ m' z
1000000 |
237000 |
4 E2 F2 S& T$ S$ g. ^
102000 |
35200 | 7 J! F( g( I+ e6 p; D. Q" [; w1 B2 F
8320 |
5 u1 Z. _7 X3 Q/ S
293 |
|
ISO Class 7 |
|
( U7 `6 d; a9 O& p+ v0 I
| 3 d4 ~8 K) R8 E; ^; Z
. x9 ^/ {4 s7 N3 U! w
| % U; u0 l3 v+ G
352000 | {! x* V7 a' \2 G: }6 S7 O6 [ k4 N
) \. `& T) h; ?6 I- U4 s- C$ P* s
83200 | 6 `" M; y/ o' U, @- Q2 J5 S
2930 |
| 6 ?6 q: w) E4 g- a6 I `+ W
ISO Class 8 | 3 U, `' X1 U2 E7 r- I
. D8 u1 J( n8 _$ r6 P, s H5 s2 m5 M
|
1 [$ c. f) x$ I) @: o
| & Q# y. {$ W8 p' {/ e, `
' M8 ^ x2 r3 O* @
| ! y' V( w2 ], v+ G* O
3520000 | 5 P6 B/ E# H' ^0 j. ]8 L
832000 | + Z4 E& v$ j( Z$ d, t* q$ t9 C
29300 |
| # H% n& Z$ Q0 U
ISO Class 9 |
- F; p0 a8 {) X3 j% K& i6 A/ u
| % A9 H2 h) |% c! o. ~
| * F: r {. j" I$ U. z
7 i0 h3 X' X1 U$ m
| , U2 f0 d+ k0 _1 N, h
6 ~# \. u, M* Q" a; g8 t
35200000 | * H* I1 L4 M" W! C H9 g3 W
8320000 | " t* [% p# p b
293000 |
表二B不同产业/产品的关键粒径
: x y8 [( } ^|
产业/产品 | d8 d$ w: Q+ F8 m
7 Z7 Z( {8 W9 g
关键粒径 |
| ' ~( R' F/ @! ~$ v7 F( s9 @
精 密机 械 | 0 a4 f. X% c5 P
1~100μm |
| ' \0 i% g8 v' M7 c1 {6 b& E: R
半导体 |
5~50μm |
|
移植 |
5~20μm |
| / P, O3 @/ s. g: x' J$ f; R: c
涂漆抛光技术 |
" T' [. V4 Z$ S; {4 {- t- j
5~10μm |
| 0 x* Q, f; w" w# {; q
制 药技 术 | ( m. h$ r& ` t% N% k5 r
1 B' b. }+ k" g4 P5 h
5~10μm |
|
微 型 继电器 |
6 j7 u: H6 x+ i' x7 o9 e K0 l
0.5~25μm |
|
微 系 统技术 | ! l7 g) }8 P8 f7 |; w5 h
# r7 ^6 Z1 j. ~0 H) _9 d
0.5~5μm |
|
光 学部 件 |
0.3~20μm |
| " ~+ Y! o6 c7 u/ X: Q
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。
, I% f$ i. Q/ b( W3 q9 m0 j0 B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:
3 ^" I0 d2 n7 {(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。
% Y- v0 p# h! w2 A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;
: d/ n1 d% c" i0 d3 Q# L. Q0 g3 w②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装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定;
, M; q% D- ?- u1 s. ]% [. k⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;
7 \8 a' g, C$ A( _8 _/ i⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;! w& v, n7 M* E) s 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;! z, I! V* r/ `/ a ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;; ]* s& t) {0 e% z# J, q0 ` ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。7 _- z \( n9 N% U1 F2 H 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。
I0 l& e2 ]& |! J1 [# m7 N(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。
. j$ x" b* r* A& r/ i. _8 F+ `4 H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。
: f- m# L0 [. s. w% o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。
w9 |+ L' F: F$ {+ @+ i- Q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。
, s6 v, S: v7 C4 b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。
O+ ^- I- U+ o5 \* H3 WGMP(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。
# k8 m( w/ F1 j. j3 X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。
$ [; \2 h$ H/ m: F2 Y: h“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区:
A, d+ |- {3 ]+ r1 Q· 上海张江“医药研发基地”
2 Y6 d8 l; W0 N# i- _5 a· 杭州余杭“生物医药产业基地”
· 无锡中华生命谷
· 湖北葛店“中华药谷”
" ^3 c' V# @9 T: z u! e7 X· 天津“现代中药产业园”
) C1 Z" @. g; w5 M- G$ h; U* K· 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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