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医药厂房洁净技术发展现状及对策
# q/ @0 Z; F. B; f# ?* ?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。 7 [) `/ S6 W0 i) B0 z O
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!
; c1 Y, H8 }% H9 r1 X- H1 t9 v2 a医药厂房洁净室系统组成
! e5 {, F! Q# I
! H v, F$ W4 R: D5 G J) I9 O; B2 i1 N7 @8 c) D/ W) ~ j6 b6 R
" B; e3 u# F& b+ _* U3 e* F+ Y
( Q6 ~; ^; x! w% O) X' ]7 w: M| / @9 ^0 ~6 u6 f; M
Ⅰ | - m$ J2 D0 `% \8 f4 q# T
3 N2 R) M1 Y2 `+ |. Y
建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) | 0 o$ ^. r* e% A: J
/ A" u" Z9 m" L& v6 U* h. r. P, Y+ F|
1 T. z, j, w. i6 i Ⅱ |
$ j- T1 q% Y0 v& F5 R" n9 o& ~: Z3 ?7 \1 Y
净化空调系统 |
4 V- U' b: T5 b( O- t8 I
$ V0 ~. A. W- x1 r( X Y0 a| 8 j' K0 I5 N; j; H+ F5 b+ n' C
Ⅲ | 4 F' W/ Q! s$ [$ c4 X
2 s# a: i8 I% k1 j: V- k1 \
排风除尘系统 | 1 o) W, w% @8 y
- U' K) s2 J, B' v) e6 l8 N1 P; v
|
- S' l$ N+ C2 P5 {' j5 d& N Ⅳ | + A; X- D: t4 K6 \+ @
/ D6 R& I4 k/ g 公用动力系统 | " f3 v' w5 t' a6 } u" S
7 B8 q7 m6 M: o) C) G4 R m9 T" X|
, I2 ]2 U, K2 N5 |, F* B( [3 U Ⅴ | 1 \0 V c4 B# a* A5 I& | a
+ z# g4 B, i3 n 制药工艺设备及工艺管道系统 | . P- J# ]; b3 ^. {, z
) X) W$ s) _4 x- S1 B0 Z5 l
| 3 R$ B! o7 F% U4 P. B/ o
Ⅵ |
; f Z& Y+ ~2 A- y- n& b
8 v. \- u! p9 J 电气照明系统 |
! ]6 J4 t: s. l: S+ J8 `) R1 `2 A5 j2 r3 e; P4 R3 p3 _, w4 ~& N
| % h9 X, S i- n {; G* V, }
Ⅶ |
0 h) q- x5 Q2 |! C
, q' @* [' t- G 通信消防安全设施系统 | ' O$ b0 e& F3 i0 |5 S+ K
* ?5 d6 ]8 o% J0 \2 m# Z|
7 x* J* k$ D. A8 Y& Z Ⅷ |
6 C# E! {; Z: m- W+ n6 k( w2 v k9 Y! ?% t7 {! N9 ]
环境控制设施系统 |
" T7 ^9 x9 v7 h, \# A! B关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)
3 M7 k6 J5 c- D. @3 s- r$ S- |5 ]6 o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。
! T) o# d& w L- k4 k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。
6 R8 S" x X8 u0 X表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 + a# u# `, }- m8 a8 E3 h
. f' u) F6 i6 [5 I1 I; P6 }8 f) f8 ?$ `5 L1 }' |& e4 ?2 X! N
5 N; `1 }! L3 O$ ~( m
6 M; i# |( M }( l( @1 Y|
2 `: n9 n& n4 f6 I 空气洁净度等级(N) |
3 V0 u' A0 ~- n }6 _' X2 a- k' n9 @! `/ C/ l: l
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
7 A' ]3 j7 y3 b( J+ F1 }; T" O% Y5 ]: d) ?; D) j% J. f/ w6 S" a
|
3 r8 @8 d4 P4 G1 u 0.1μm |
2 W( T2 D2 ^, x8 Z& {) D) X) o* w- ]7 y" Q! o6 L
0.2μm | % m/ i5 ^) x6 M
4 a! W) S8 w& O S
0.3μm | 2 g- ?; x- }6 J
1 b( F6 h- I+ |! C8 E ` 0.5μm | $ i7 k/ g0 I0 F. f1 U# e* ~
" @5 n5 e% {4 B# e
1μm |
$ M% }# l! P9 B; ?, }9 ]3 r) T7 b$ |* v
5μm | - S" m; K2 b: P$ D; o9 v: U
) E6 V3 i/ q) O( g5 k
|
' D+ k+ i8 u1 [. ~" b2 Q ISO Class 1 |
9 L+ C0 O- ^9 J4 K4 w
5 G2 d/ m/ N; @; | 10 |
" U* \. {8 @4 l* H: V
! }; B( y4 T9 o$ x. i9 k5 M 2 | # W5 w5 `8 [' B$ d" x
- t# \0 m% h( }, P6 X/ x- ~ | , f1 u1 R. k" b2 n, a
6 ?& f/ d9 _2 }' m' i | 9 s4 H: Q0 B" t( _
& r5 k, O/ B' P2 U7 B/ f- c | / p F" M$ c; e/ C( f6 z
& d6 T8 u8 @- c/ t- S9 w( d; M" W0 _# G
|
B$ t7 X9 J# C+ m, \4 d; R( Y+ M3 N0 g( V$ \1 h+ Y2 Y1 s' s
|
# {/ E9 I% H/ {, T2 ?) O/ i ISO Class 2 | |7 X! E/ |6 Y, A9 g# p6 _6 V$ t
6 u; `' a& S' M
100 | ) J: U% F/ K) _7 M
1 @$ o: X0 O6 c2 A" J6 \6 a
24 | 9 U* j8 K$ [$ U5 j0 j
6 m+ u: N* ^, ]
10 | 2 N8 ]! ^8 Z- |! ]: |2 l' ?
8 u( ?; s3 j1 f; T& Q2 M 4 | 1 g$ b4 _ E4 j* q$ b5 @
( f" G" ]+ t8 f+ x3 D& y
| + I$ L0 K! P% n# a& H7 ~. f! j* X3 b
& F0 C0 E$ E: c |
1 ]: B& ?, G' C6 c+ ~% `7 W
- `8 i f1 E, [6 i|
5 F, o7 P# ?; N2 \# g$ W- B$ o ISO Class 3 |
! k* |3 s S, c
) ^3 v) h" W+ [ K+ W0 C0 Z) J0 \7 E 1000 | 0 x& H% G* b2 V! d- m F
' t) a4 |' N1 H! L h- `
237 |
: U2 O E: p, z1 j+ N$ D- T/ b9 i" Y% E$ f( _! o' ]
102 | ! j4 n; o. @! w: C. g
0 j" x' T6 ?& l4 T) \4 ]! I 35 |
8 A" D' m/ c" s
, N9 x2 C" D [. R1 W6 w6 K 8 | # ^, Q1 _: ?5 }
8 h+ W1 h7 q: S9 K- y3 g4 ~ | % j6 z, ?7 ]+ w& k
/ F3 q& z# [, z0 ?0 ]5 C|
j, a5 G/ J, s' y' r ISO Class 4 |
: j7 j ]; k; a, |9 z. A+ U. m" [/ {
10000 | ; Z( E+ P- r! ~0 u( F; T9 i% G C) @
* T) d) [0 F* k6 ?3 b& n: I! z9 G- _
2370 | 8 z8 d$ S5 S. q4 i/ O9 {
# I: E7 d: _- d; O! q# J 1020 | ' w' q5 k6 y; \' \
5 q) U4 _9 ?5 u- }; ^. ^ 352 | $ s/ L6 P4 }+ X' c& s, _& e7 e
* e2 u8 E. k( l' Y) y+ q$ v
83 |
; s% D+ q& C, {) }. @5 P
0 J7 H' ~. v1 q$ P R, ^ |
& Z6 q2 l8 e1 z
6 c1 ?: c0 Q/ G) y8 _: y| : S+ H ^# s: S9 Z! S$ _
ISO Class 5 | * y8 @% p9 i7 q3 R# |# ?( ^/ i
2 c$ n- R; N7 Y
100000 |
, F: O9 a* C8 v% G& Y: n6 @2 n" j% \
23700 | 1 W) O' O# N3 x! \0 m4 D: u* `
0 r9 E. x- F- M2 G' p2 n7 @/ r
10200 |
) C6 S6 v% ^, R4 J8 s* _7 k6 o. ]9 [8 K7 L1 {
3520 |
2 }: J& J6 X5 C, e% X, |9 |. g6 U
832 | 7 D( Y2 w' y+ T! ^ _
0 j% C7 r7 m7 D' t! m3 ~8 q& j. u- @ 29 |
; J8 J" E. R- M; e, X! k; F0 v
/ P/ s1 `6 @; X5 m7 n) e8 V|
( }& D3 c, |" e" [: ?" [ C0 m ISO Class 6 |
! E3 D6 `9 z' g, Z0 A+ a/ F
& B& ?7 K6 p. S: P4 B 1000000 | f0 _; z) Y$ [* d; Q) N, O
7 B x7 U+ I' B9 K0 W2 ^# ]2 J
237000 |
! v; @ e8 x: O- g- G/ A) u b% ~9 A# N5 K1 ~0 G7 ^6 a1 I
102000 | 5 }7 Q* a! V- W% c- p
+ D+ F: k8 h" l, Q) w9 R7 W3 Y 35200 |
" ^. p# s) b4 i0 f: m3 y) {2 z# F! m2 ?, ^+ B+ E6 N. g+ m7 S5 n
8320 |
6 O4 J8 c: M% f- |, ~* d/ P2 `) u+ L7 v) s A7 b5 d8 p E+ D$ J* @7 Y
293 |
. X" h+ n0 l% t+ z, A/ ]/ t( U
* a0 K7 Q5 K9 K|
: \9 k2 M1 ^# Q5 E ISO Class 7 |
9 Q9 h9 H6 e2 R, u9 d' Q5 u! y; V) o8 B/ [
| ' n) |) v% E0 Y. r: j1 T3 r1 I
. N$ B. A. e2 @# u* B6 G
| ' v: ]* P# t/ I6 k6 h
# P$ W* X- ]( D) u |
) |% A$ |5 b6 `( u' o5 S& ^- {3 O. L# v4 F- U: ^
352000 |
4 J& N* y) G8 n- p; `8 N/ o0 P# ~ A# {) _
83200 |
! U9 A% W8 j( W% Z V1 h& k& n) u0 f4 f2 ]1 H. r
2930 |
* r" M2 i+ c8 [6 X! U! U6 Q
* {# s, ^* M2 i; X! N$ ?2 o& z|
' ~6 K, U" d+ M6 z ISO Class 8 |
; G, q3 T4 K! V4 Z; ^: q
. t9 k6 h* W5 e5 w | , I7 r( j( }- V. h: w% t# \: G
& I7 P/ ]' N% _3 d7 y- y
|
, V& t$ \& n' m: D! C& G) v* j7 l! ?) Y( O. y) h+ H v
|
/ ~' q Y! Z+ Q4 P/ V$ g1 ^- l- e' }& E& u! b
3520000 | 2 D l" B5 }( E6 _
- O7 v. @+ M$ V 832000 | / d6 F9 U/ b: C' I. Q
7 k7 [2 j# D# ?
29300 | 4 | |" i W$ f6 ~
0 h5 y! H: l0 Q" X' j& P| 7 c! L2 I+ I/ @9 k$ |1 j% k
ISO Class 9 | 4 {4 ?; G7 k# H; }( R; _, @
$ k+ [+ A! z) a2 [2 R+ M v) n |
0 V3 B& a1 p# r6 W6 h6 d# p$ _* T0 T8 T) ?( }( [3 ]: z( |7 M6 Q" G
| 5 X5 b% ^! l5 f9 t1 {6 F" m
; U9 A" H# N8 c
|
$ P9 D q9 @3 E C4 ~; J, W& s0 Z" X8 |1 [6 K8 ]/ z4 _& W
35200000 | , |- K- Q- ]; r3 R T
" ^1 Q7 Z% i9 q 8320000 |
4 R" t6 `3 {: l" J% i: X% n& P3 m
, V! Q) k! i& E, L* i7 t 293000 |
# L; L e4 z" H+ _% M% q5 p" a 表二B不同产业/产品的关键粒径 8 |2 {* U3 y) V2 q4 {
8 E# ` D) G) j+ ?# H1 ?. d9 q1 Z4 q4 |. M( B t; O( y
% m8 O# z9 A7 z* i1 x/ w( h8 o4 q1 m1 ^# _4 Q& ]& M
| 0 [( o; ^- T, X- c
产业/产品 | 7 Q, X; _% L4 i1 m- L
! v9 |4 K. F" b- G& D5 X
关键粒径 | 2 C1 g6 [( ~* `/ ^5 s. n Y2 A# f
: L7 m. e; P# ?4 l3 @' {| a. A9 z! L% i3 p* s2 q
精 密机 械 | \, u8 G) |& f* ~- h/ t
1 n9 \1 ?8 P" k3 C% o) L 1~100μm |
* j; |! ^0 x8 Y' L0 U" ]
$ i7 f+ M e# Q2 [! i P7 @| 4 V" u- c! M; E, [2 M- p
半导体 |
7 z* ~! n1 E9 O$ M% R) ?/ D j5 V8 ~$ N+ }
5~50μm | / x: S) Y6 ?5 W+ e& r
; J% y9 i! o0 J3 M% r3 U
| ! R* n( L( @/ }/ k V
移植 | - l( b) @0 a* I) A# @
- g0 x- N& X+ L: F# W
5~20μm |
) S! B/ ?2 R ]" @5 N) B8 i5 D: |& z
|
* \$ t/ V |, S' e' \ 涂漆抛光技术 | + A" ?* ]4 L" e
1 D2 v/ v# g3 v; G) A# z 5~10μm |
, }) Z/ P. f6 b4 N u" ~% d( S
: z* {7 p }* a0 U4 g0 e: k! B| + ~* U/ O( a9 ]: P7 ?: B6 J' h
制 药技 术 | : D1 [3 Z5 p7 W) Q! O& H
! G& K6 e9 X& C 5~10μm | 1 u/ ^1 f' G! G3 e# S! x* J
( X# @8 x* P' f7 ?| f& n0 O4 i) \" n$ a
微 型 继电器 |
8 N/ i t6 B5 y& t9 P" D: Y& z8 h3 ~
; z8 c/ Q, g2 N3 o8 O 0.5~25μm | , \8 L8 Z/ c& X. H$ \& v0 Z
# Y) v! {" q- P+ C( P| * N* ?# O5 q& W, P# t, F f' F- u
微 系 统技术 |
5 V: K& e( x% M' ?/ \# z% ~2 n5 G2 c+ T& a, x2 G J4 k9 B; a" T
0.5~5μm | * g* ~* p% y' X8 r% U9 j. j
* A5 G6 R* c: h
| ! J; Y8 F( G4 T" s9 R
光 学部 件 | 8 g( ^2 z+ `3 q y4 h) W
+ i! }- o$ q! u9 }7 Z 0.3~20μm | ! R' ]2 n d+ i5 E4 D8 L+ M
/ t5 E2 J/ b* p' B1 O2 g* u2 J+ l|
9 o. D& o3 j) z+ R" R 微电子 |
: r( j6 q* X8 P1 H; h8 ]& P" x& c) Z1 I! t7 j( ~" O
0.03~0.5μm | ; G: h. \! a; a- t! z1 H
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。
2 [4 X9 G/ V4 Y0 k2 Y* 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:
! S4 f2 D C' i(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。
, h% ^; i( g& Z/ Q9 J0 M# n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。
8 ?/ }3 p; r# B$ p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: & r, P7 X5 r+ Q0 }6 d8 w( ^, b1 t4 o5 p
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& u. j) m1 N" P' m/ N$ \# W7 I0 |% o
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;
s+ b* }: w$ d2 `( G: \③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘; 3 r7 L% C! b% d% k* E8 N X
④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定; / ?9 j% B! S# C0 R/ b0 e
⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质; # w: W" Q# @1 P7 h, L6 P8 W
⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;, B) Q! A2 `* k
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;
1 V5 d+ y/ \1 g+ `& A ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;( |3 M. g4 c3 z; Q
⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;
( }1 ?2 S% C% J5 Q* u4 d ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。
+ p& b+ G( [/ \- H+ A4 n% u 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。
2 G/ j8 L% ~6 X1 O6 u(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。 2 H& y/ c: B5 [! d& e
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。
: ~* R, P0 o- p1 w9 E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。
' T" ^% g' r/ w6 @/ F$ G5 {# b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。 % }& d, C# G7 @
市场状况及国家产业政策方向, C3 Q' L1 h; a2 Y( I2 l7 N. A
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。 ( E' B7 ?! V! r! X
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。 S# ], h; \' U
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。
0 V$ U2 F$ z# Q: R: O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。
% \& ?+ S6 a+ j1 [6 h; D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。
/ c! D+ X3 L1 c0 ^* m- l“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区:
9 o% W0 w: l1 ?( f· 上海张江“医药研发基地” 6 q* y) V. M: H+ p1 q1 |% k
· 杭州余杭“生物医药产业基地”
0 p$ d+ t. F6 I5 v8 @% x7 X/ ]/ C· 无锡中华生命谷 ; r: R4 p( e. W1 i) {) `6 i
· 湖北葛店“中华药谷” 0 j: P: y0 S5 \# {$ W* D3 T4 f
· 天津“现代中药产业园” # n1 \8 i/ Q+ i0 `* [3 R3 x
· 海南岛“海口药谷”
/ b2 p" b! O: z; m4 o* B· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园” . [3 x) ?3 v+ ]6 ?" e
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带”
/ Z* T, p8 L. {% j( r$ K* w8 C8 e 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。 |