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医药厂房洁净技术发展现状及对策 1 X+ Z0 t% p0 v5 }
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。
y- ?) J5 T# M% y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! . @+ |& V! i$ {% p
医药厂房洁净室系统组成
# ?+ A) j) q) y9 {2 J9 V# D% r, w0 e2 G0 h9 ~
_, s5 ]# G& f* f" m2 n4 e) {) l3 I9 r( y+ {. E1 i3 }
3 b b! t8 p: e& A
|
9 B! ~. f& ~8 e: Y( H Ⅰ |
1 z- J, O/ i- Q( b7 s% T- z
$ U7 i" O( H8 ~. Z0 Y5 d/ G3 U/ E+ J 建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) | # d0 ^0 J0 C" z0 L0 L
2 X. v8 b1 J: M+ [! }* j$ ~| + W, ~4 C a& E/ O \. Q7 Y
Ⅱ |
* a; |: S. Q1 C7 M2 D5 }% i
0 R1 H/ O# M9 s& b3 B4 g4 c 净化空调系统 |
* M+ h' X# _ k( l
* g+ v5 j" B( [" k$ J+ F|
+ H7 o$ J( D/ R' m Ⅲ | + f, k, ?* W% h
+ }) H8 N* a. T* l8 q
排风除尘系统 | ; g. \! N5 v5 U2 c
/ k9 X9 ~1 L1 ]3 g$ o
|
4 g" ~' ~! d2 u @# J6 e4 c9 r4 k5 U, k Ⅳ | % z! y+ I* Q& l5 ?
& f' t2 `, l8 I% G& X+ ^, M
公用动力系统 |
5 K0 C* G) l, f! L
1 f& A: j0 o- r8 R }4 z- i| - H* ?. ]& |9 U2 r( l
Ⅴ | + p0 G2 S4 I. h7 U+ Q0 z' r
" G; O7 ]6 M0 X, _; G 制药工艺设备及工艺管道系统 | 8 Y" @+ R( d! x& x
4 V7 C! Y" s+ C! |" S$ B9 Z| - `$ L' o- S N: F6 U G
Ⅵ | ( p1 |( S" j( O" {/ |" e' Y
& `3 e0 }+ e! E2 p* F; ]" q6 y
电气照明系统 | 3 _& }0 U. B0 s
3 i3 r& h1 @4 F" o0 }- s$ w( I8 y
|
% U" G, ^1 W7 M; t5 s1 z Ⅶ | * a. O/ F. C' a
, L' G& J( w3 w
通信消防安全设施系统 |
# `; v/ T0 R- i& y! l) ]9 q9 P- `8 ]
|
* z2 Q1 b- w- i5 H7 ?: h( R9 C Ⅷ | 6 D4 U3 O3 h: `7 W0 n
: W" J+ ]2 p# U* | 环境控制设施系统 |
! Q3 i" [! P/ y& O3 A4 ]关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)
4 j8 c4 N/ R2 H Z( W0 e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。
' }/ v* s' ? K, M5 K3 r7 \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。 {- f- R) F9 C) a3 O" a% i% z
表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级
2 A! M8 N! A% z+ F( n. N, n0 {
+ o7 s1 v3 G, |( d4 K) g1 `2 ~, ^4 t/ A+ f6 U$ e& V% U, E
( f+ N! p. g0 q* Y" f
2 ?( |4 d$ s3 A! ]. J7 ]|
/ A% J0 D2 R$ N, _: A( V 空气洁净度等级(N) | , k9 W' [9 C+ ~+ B
1 M! Y. B& h' i) |1 U: P- n$ Y 大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) | ; z, D( l! z$ m8 F: Y2 r7 |
* }8 B3 P$ C0 Z% X7 N, q' ]3 Q& o
|
]' K7 @0 ]3 o! _5 S& \ 0.1μm | 3 @" r% b" R0 F, d7 _5 M6 q J
5 F6 l/ A" u& _$ D8 @- b0 W: W- v 0.2μm | 2 C2 P& f$ ]+ t* G, a0 ?
/ w* {* `. i( j: g 0.3μm | 3 ^6 F5 a* z5 x- X
' K+ h5 c& a+ ]. h% b* ?3 F 0.5μm | % p! }% g- z" w$ v7 o/ A4 g/ N1 _
3 ?$ S& r" N* d; u: Z 1μm | 5 [$ r$ u4 e# Y0 r0 |1 J0 J) ?
8 J8 Q% o6 a: k/ b5 A
5μm |
7 ?" s: m7 L. e7 s
5 R! j3 V3 p+ d|
- ^( J$ F( j6 r ISO Class 1 | ; D' I) O7 n8 k3 t( u
) \ u, L5 {9 |) }. _& u
10 | 4 G9 e9 z8 K& c' T5 x; T5 h3 ?
7 g* ~- D* U. q5 r
2 |
5 a% G$ }9 p* U/ b* k
3 l5 }- f1 }5 v- g/ q, x |
. c* c; F4 W' q9 S, R% y. U% x+ I% H' }% X
|
' X0 x; {1 j! N* P, ~
Y9 \3 @. c9 C+ U | 5 c* E4 w) ^* N* w3 m9 ?' o
6 g. h3 m. b' A: D6 _$ M p; U | : y2 A: h7 g7 G/ z
2 V1 _5 c* [- E M& v+ h+ R: F0 _; x C|
4 O& r, Z5 W& r) z5 M, u ISO Class 2 | + m" r+ J9 u1 G3 u( h+ X
+ T, v2 X- k# _, L0 T 100 | 7 Z9 V0 b3 a- S( u7 r
" A9 l9 {; ~4 V; K
24 | 7 z& f4 y; t/ b$ [/ B
8 {2 p) X w+ v. |" ~# w
10 | " M! c# ]5 h! Q) n
; a1 O* J$ b+ b
4 | * y' G& a% a: I; l0 p
% p2 h! b9 \4 f" Y6 F
|
) i' H) _0 [# [( ^- }
( x5 ^% C; d0 [ | 4 ~$ j& F2 Y& C, M! t4 e7 F
9 E1 ^: C1 z1 ^+ H, X2 U u ?|
$ K8 \# F7 q4 U# X% v ISO Class 3 | 1 \0 x3 ]0 Y% k1 ` O$ q
& d2 e9 d5 o- T* _4 o6 B
1000 |
2 ^2 W( v1 L6 X6 b. i3 j$ [
( i ?0 l5 Y3 r6 y+ H* T 237 | + r# B2 U2 e3 ^
) b' `3 N# H4 a( i8 j. l9 Y- G
102 |
" C! O- \( D8 M# b! D. ^% I& n$ {7 m$ c* F0 f, p
35 | : ^( n: F) b- z9 H0 t8 A* A
1 n3 m9 H$ Q* u% i
8 |
; b) Q3 w+ O7 L$ \0 R, b9 o8 @! }
0 I' c4 k& s' O: f. h1 G1 u |
o& R" b1 _0 x; I) M4 `8 O a: g5 F
|
" X# X4 F' ^! G5 b( n7 h ISO Class 4 |
& j! S, U% |1 n" r5 o5 g" o& A
. _: r9 e# f1 A: F9 q& x% E4 J/ L 10000 |
q' F* R2 `6 D# G! G0 v8 ]; {+ Q( a7 M/ A& ^9 h8 ~% H8 H
2370 |
+ T V% }3 H+ R* Y- H5 l( ~" W% p/ C- O5 X8 k$ @
1020 | + u& ` W5 }, ^$ H4 g
" i) {7 Y, H! W+ ^
352 |
$ x3 n2 a- B# ^ X, ?. p! R/ i$ j# j: }1 t8 {8 P- y
83 | + u4 G+ o: w9 J, i( q3 Y
4 C4 d! i `6 I) ]$ r |
# [# P* i7 |. e& X* v. \+ Z1 _: z; L6 _5 r1 b4 b: @9 v
| ( O( z& c1 O5 F( @- u: U
ISO Class 5 | * V" a7 g2 g( K, V
& W. P4 P; W2 O1 d 100000 | 5 ? m6 D% Q' B) I+ T+ t
+ ?" ]" ~( P' a' H 23700 |
! I8 U0 r; g" r
; u% w2 O9 F8 s" } 10200 | 1 j1 k$ H! C: f% X2 y3 {
; ~* l. `' r# B8 @ 3520 |
7 V" u: C0 T! ~; e: i, e; r+ i" Y& [4 v) v' D' o1 L0 p1 V
832 | & j3 X% a5 D$ r1 z5 B
- w0 B) W' L6 g! o3 x
29 | + v9 W# w1 |2 M* _
3 f- v* T- R4 `8 a# j5 V
|
7 w" i m. a) U3 L ISO Class 6 | 8 ~! b6 \( \ o: K2 m
/ d P5 ^' C% d* b- [2 p 1000000 | 4 @ G0 b, q L" z. j
: Y6 L! q0 J2 T# b 237000 |
4 @4 r/ S* Q4 I" F/ z6 n' t- e! f) D/ O0 Y' k/ d- Y. _2 p3 Y( z
102000 |
4 g+ r) Q5 J/ n: E; O
" h; B( y2 z p' n7 l8 V2 n 35200 |
8 D, y* n. T/ u+ j% S& d
5 J( z V X) \) t 8320 | ' _. L T! s& s2 B7 K
- }& s8 o0 ~$ _* X$ v 293 | ! M8 E* j7 ?8 A& e
9 q1 e3 P5 L6 p1 r; M$ c& E E| m% E" q, `3 z' D; R: a
ISO Class 7 | 4 E/ N+ X! o% M3 C# B, T3 C" m
% {0 J; I( E6 H
| 6 R$ _% X0 k* l+ C }* s
2 y- C7 q' Y( [3 Y( C0 Q
| * H- Y3 \8 G4 ^- Z( I7 F' T
' }" \6 L$ \- Y0 g, X. y
| / J0 F) ^$ I0 T! u% e( }$ v. z
+ x- V' T4 W/ d' C8 \& n' b2 J 352000 | ' P3 d( }2 @# w0 F9 X+ _& j
. |% z" P" X4 m0 q
83200 |
1 w" y" s/ u: ^. x, I4 A7 |6 J
2 O1 T! `- B" [7 R 2930 |
/ h, I" N) J! s7 J: n2 o3 i8 U. @5 P7 ^
| $ J! n( d6 w; I' O) [2 h8 b! q
ISO Class 8 |
3 H/ r! F" U- L1 `$ t: W H& |" ^4 q$ h5 T1 m6 K* K
|
( h; Q' P- Y9 Y' c6 i3 d
& a. F$ I$ ^! W. t8 k; T) s | 2 o& E( ]) E. ]6 z% h
4 D7 k7 a d* s | + V5 x& K! J C4 b
7 _7 f, |1 Z' z0 m2 Q
3520000 | ! q/ W: d3 P# J }1 f' a
9 D8 V' H- i- f2 u 832000 |
: {/ n7 `+ P2 {3 x1 q
- ~9 A) t F0 \ M* A 29300 | ' b& |( B5 c. t# n# R( N
) _0 z3 z' l" X' D* _( K% b- j/ i4 ?
|
# u) ~ q6 h3 }" @0 [/ C ISO Class 9 | * ?2 M* `4 T2 ^4 a4 r' m0 Y. F4 I
- g4 y7 `& C1 a; ]; J, L# @: E7 \) N
| " g& Y+ h9 t; p- s' D
7 `, Y3 F& T& I0 n4 ^
|
9 B+ K' f9 u9 E" I7 S4 @
2 P7 m* R) M# L: l% X1 ] | ; K* M _( y |6 F( G7 l. p
$ ^# n% G* k; h g( [ 35200000 | * E9 C x$ g5 S- O
7 p/ W. h% h4 [8 ?. q( {
8320000 |
5 X; X4 S& U( i C4 L
6 x1 g% f/ N( z4 t6 ^( K% g 293000 |
P& d- L- S* z# ? 表二B不同产业/产品的关键粒径 % j3 d& C4 p5 G, k1 k
# K, J5 w, C: f# i. P
" O* z2 B: S0 m: d! l& a! o) H- g/ D( Y
5 L ^, ]# D2 S6 n|
+ L5 z- h% `. @. e 产业/产品 | + z4 j- L( C4 C1 y
' M T; Z" T; N0 O/ [
关键粒径 |
2 j* M" ?$ ?1 P. @
+ n# q6 m1 {4 [0 n, @9 r| $ S$ c9 q5 R* d/ O1 n* d8 \
精 密机 械 |
) u4 _! r7 X" a! Y; y2 r) ~7 j2 U0 O3 p
1~100μm | 8 E* Z- m k( S1 Q, o k4 y. {
8 `7 y) `* x- n$ g( o) t$ ~3 G| 8 m* @3 g4 u2 R1 }4 R" \% a$ r6 w/ p
半导体 |
1 r1 B7 W; k0 }4 @1 H) K+ }' A; e$ e# W- }
5~50μm | " `- v: Y! O& n1 v* g! N
3 [: ]7 a2 D! ? N+ \
| 7 u: K& N0 }! O+ k
移植 |
9 P: Y$ R4 x3 B. M& \! X5 ^+ ]$ B* v$ O0 N$ x" j4 i8 o
5~20μm | " Z8 s- { |6 f* @) L) G6 m* ^
, r5 ?6 q! \3 E/ l|
6 W- A/ G7 Z/ e 涂漆抛光技术 | 9 J; W `, X8 p" e& I H
5 w) j: a0 t, X) [- v 5~10μm |
% \3 ]( k, d8 F Z7 e' N
0 f, p( @( C: x7 Q2 Y| 8 E5 m6 f# X. z. m
制 药技 术 | ' _5 x" Q% O) A, S5 ? O; I
! d' k5 V* ?# E+ ^+ W- B- _ 5~10μm |
+ [5 L3 W% m& n
+ p/ }' i4 M( k' }|
- b: ~8 S9 [& x 微 型 继电器 |
3 T% H6 t. ?! P. S: w: I7 \" X& \7 S" b9 e, }4 {3 J% L# f
0.5~25μm |
0 B# ? Z7 s! W; L
$ M9 m6 U. z+ A6 @2 [2 ~, o| * j% A1 F6 l) x. {) T. u
微 系 统技术 | 3 C$ K5 w8 c% E$ o
: K* c) ?, q7 v. k' _. m* |! q. s) v 0.5~5μm | 2 a4 v. ^, E1 [$ P8 v. [/ n1 i7 |
g, Y1 f" B; x2 G| % n: `, g: U) G1 V" w% e
光 学部 件 | 7 R4 s4 C& S" ~# L" {+ f: q
- }5 q) S$ X+ \) @
0.3~20μm | . o7 ~; u$ Z. b. D" U
$ {+ x; j: l s& e7 ~8 k|
8 L1 v t! F$ n# L) a' B0 v1 A 微电子 |
) W \8 j5 x, P& j5 U% _
9 W9 u2 c* g6 t( J9 E! f 0.03~0.5μm |
4 J: _2 f* L8 Y, z7 E+ X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。
6 D' R* p7 M6 F: s3 `! O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: 5 @+ y6 I1 l! H" K4 t+ Q$ G
(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。
' a g6 c$ C! i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。
, C& V2 G- Z: m1 W, ?( i9 R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: 5 e0 O: b' @" [ z7 y s
①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大; * d8 ~! l* J( ]: ^/ ]; W. ?, K V
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; 5 t4 o2 m& A; v( L
③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘; ' x2 R9 F+ ]: x; j) s3 [/ a
④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定;
% ~" P1 f+ k, Q+ R7 P- c9 T5 i8 C⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;
9 m5 m' O w. H; Q⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道; x: k) Z' r; U! w& W
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;
# ^# c8 n& ^7 j! \, Z. a2 T ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;
) [7 O/ P" e& N$ ` ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;* s6 [" H. G. b1 w# f
⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。
: Z; _5 W, i* g. P( J$ c: I6 } 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。
) ?4 T5 L1 ^. i(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。 1 \& Z# x1 |" {/ {- _! d
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。 7 q9 U g, }7 q4 [
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。 # t9 C9 e* H+ c( Q/ |$ p
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。 * g- G- [% \2 y. ]
市场状况及国家产业政策方向
* W$ i9 l0 r. |5 B/ K3 [ 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。
& g6 e4 Z3 E; s: ]. k5 V; H) t: EGMP(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。 0 ]5 M; @! n7 ]. T) y- I" b8 V* J6 y
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。 " O9 V+ u' G. R& Z. c0 K3 p
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。 6 V9 G q: @, r( i. Z, y/ `
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 Y: F a# J" H: o“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区:
4 ]1 B: x V; N) b' D; t· 上海张江“医药研发基地”
" d2 ]7 W! r- F C· 杭州余杭“生物医药产业基地”
3 s! y K G6 r1 [' C· 无锡中华生命谷
5 H+ B6 r; D. b4 h" t& G· 湖北葛店“中华药谷”
7 c. Q5 W' E6 q: ~# B· 天津“现代中药产业园”
4 q: ~5 f w; Q4 ^6 b/ b· 海南岛“海口药谷” 9 { p& R! N! {( k* N' E# G, B. Q
· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园” ; n) x9 ~: `& W& l/ g3 g0 s3 G
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带” 9 q: b7 r" @# M1 L. u3 v; ]
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。 |