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医药厂房洁净技术发展现状及对策 # l' `" |; K1 ?; h. c. C( 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。
! t0 Y; n8 H' m3 Z1 J* m$ v' G7 F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!
& c0 _5 t o i: X5 u1 t医药厂房洁净室系统组成
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8 I' ]. c; L0 K- ]$ o4 F+ t, I; F6 C5 m9 i
' s0 i9 G5 b: }/ M' W: E
* F6 p5 H1 S$ W( D, Q* N| : k1 F5 K( T* I2 }2 {
Ⅰ | 2 X W, g2 \1 ?2 t0 R7 @. ^
3 n+ {1 H# U# ^% t" j P% K) ~ 建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) | 8 P9 _ q6 q2 ?7 o
' N& a, z; E/ Z( u' v; J4 m% M( o
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4 L8 D& W) s& k* N7 |5 H7 t, e Ⅱ |
: c# _* O0 u# }- I+ W" E9 L% R3 {- _; `2 x/ Q- o n+ I# V3 A
净化空调系统 |
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5 k7 o$ x& c. S || ; k5 [* V6 S% i! F. l" D/ q
Ⅲ |
' R$ @, q8 y$ O a
; V2 C5 D" _8 ^* G; l 排风除尘系统 | ) f0 d/ z& ?) L; u& T/ t7 V0 f
2 D+ `2 [: E& j
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Ⅳ | 9 z# p6 f, z5 l5 H2 s
% k) F% J. Z8 i+ d1 e
公用动力系统 |
& v# J3 w- j* @7 c( i4 b5 M a$ w% E* _/ v
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# `: N& F7 Q: @* x4 J4 a Ⅴ |
2 Y! K( I! y2 x) l$ \ J; y
" f! A9 l! j3 [$ E 制药工艺设备及工艺管道系统 |
9 Z# ?' o! \" x: b# r8 z$ f, w" [
4 X3 i1 o, R# t& D| 7 U: F; k- u9 d. h2 }. P9 D
Ⅵ | & C& Q; a6 ~" Z$ I
: \9 @( g. Y$ X- O/ k8 |9 a
电气照明系统 |
9 e( v- \0 [& R% Y" z# u0 s9 f! Z: \
) q6 D7 g/ b5 Q0 J| , Q: C- ~' l+ S. i) V3 g" c' ]
Ⅶ | . r, o: l# @" y! q, i4 B: k/ o
) M. b8 d! ^ X
通信消防安全设施系统 |
2 \6 d: A% k5 L3 r) k W6 o5 P8 V. x& ?8 `" ]) W5 T
| - |% L% p9 m8 w' X ?
Ⅷ |
/ V, j" C( M; S0 o( ~4 n3 p
! z4 f0 E) A3 d3 q 环境控制设施系统 |
6 M+ h! d- q6 @$ e& v! X关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)2 e* z& s& k: s& F
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。 # J" g% C; X) K' Q1 Y$ f7 i
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。
' M7 W0 L1 c) y( b- Y表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级
|; ~7 e4 v% a! s6 B8 h! j$ @9 s) y& K M) S6 F
7 w- t- W0 G9 ]$ t; B& l% h* F& x3 S. @/ C5 ]8 ]- x
+ M4 c+ e; D$ F* h" H3 [. a|
# J0 {4 s! e& g+ `8 v+ b1 r, b) K6 r 空气洁净度等级(N) | - s: ^& a$ Z! r% c$ T" f% S) I
: r- } g2 v3 M7 _" M 大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) | % d W8 K" I/ q2 {0 N
6 f4 A1 H+ q8 N( u2 |
| . X( b* w: V8 P- P
0.1μm |
; ?" d' B4 j; _: Z2 R
5 b2 v4 Q$ }0 s2 @8 _6 O) [ 0.2μm |
2 q2 H. B7 U% } c- f" I8 [+ o8 C/ Y& f: A& T7 h+ ]4 @
0.3μm | - ?8 ?) W0 S( x" \
* C/ P+ b" e/ i3 b0 |7 [$ K 0.5μm |
* l/ G1 _/ k: ?' [9 L3 r* }7 o' f" L; \' h0 E2 |
1μm | 9 r2 n5 n% b) T2 j& a9 L3 Z0 I
! M* {( i4 l" H2 a0 j0 n4 F1 b
5μm |
, Y, H! M; w) l# A- e
+ F }. R9 Q) }: z- a|
% u* e; i- T2 m( R ISO Class 1 | . u- }) V+ `6 p! M. M2 a! z+ @
2 \+ m3 O! U# P% H, C 10 |
; S: _0 a6 a+ V2 _$ Z7 R
( i: D8 d# a9 D$ A( [2 E1 L% g6 h 2 | ; B" {4 y% S" N) F6 C# h
% D' t& h+ i( W' m8 | |
4 @. p+ ?/ @8 R3 K U/ {5 T7 S8 o1 X2 m8 A) \! S; S( J
| 6 }, W, h" j1 X( `
7 w1 a+ b. o8 T6 K2 ]+ q |
2 ^3 i) ?: _0 \$ l* _8 ?; ]& N# e! W: {6 C* ]
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4 _1 j0 j/ T9 U4 V- z9 }) m6 G7 G2 O% K6 L1 m7 }, M- |/ V
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7 z v3 I0 A& {0 m% f ISO Class 2 |
; e1 j1 G5 @; X& l/ N2 `# x
( a, b2 @$ \, e* U. Y 100 | ; A! g, D( Z$ p' U2 w, h
' Q a( ~2 i8 N) Z5 K: e4 T$ p
24 |
4 a0 H3 D' N& k
" C E& V9 x q+ [5 f' Q9 ~1 \: h 10 |
# ^; n; k3 ~- G3 o$ M6 R& X! `* s% R) ?4 \0 Q8 k
4 | " G' I: ]" X0 C
0 {1 T8 h# F; q9 u3 N* Z4 w+ f" L, X |
% r& h1 q$ x, W" p
9 e, K$ P- [7 ?+ b. i- S | - a4 t7 b7 }( Q* u, {
) o7 y* v! v. t/ ^& O0 T, }" t
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; e/ z6 p1 g) Y4 J/ T0 N* d ISO Class 3 | 0 H6 ^* f D' A$ a. f$ G" R6 g
( a' G5 y7 o0 w8 w* R( _
1000 | ( f/ R4 i1 ^2 V! x6 u" h; c
/ l7 S* n: U. Z
237 | S& |+ a |+ Q6 Y2 W3 {; r0 ?
6 O' A6 X4 p/ B' Q1 m! s4 p) _+ g 102 |
! v; c' A# A. U) d, Z1 [" @; w+ n2 k( a5 M
35 |
9 r: z- w% R7 `7 X& H( y% [
5 `8 N) j: ] [" O% ?. d1 _ 8 |
: ~+ f% |! R7 j, U6 C2 a
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' J2 a4 [& P3 A: |, C- ?| `8 @% h1 o8 O% Y
ISO Class 4 | 7 E+ m; `3 e. Q! V
# }( n6 O2 I. f$ w 10000 |
' g6 @) A `% s2 K' s* l( x0 c% s
2370 | 0 s9 T- z0 a2 d# Y' A3 o
5 T& D) P0 m2 R
1020 | . Q& E- F; b. F* |$ c, J8 R
& m4 r4 q8 ^' V 352 |
: F# L! _" s# ]( Q5 I8 Q& f$ r6 p2 }; ?' b$ k7 W% x7 [+ A& D7 @
83 |
; k- c+ t, O# b1 [. [/ B J+ G* P. u7 Z& S
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# C' V) M- V. p! ~2 y0 j1 y1 k, S
% Y" N; f+ y9 y( ^* H| 2 I" v5 O5 i, K1 s( _
ISO Class 5 | 4 k& C& x- N. f
8 ~: o' _, i3 J. c7 i- E- z- B* k 100000 | & N3 ]! z+ l$ a. S
" y1 ]- T& K% u* m
23700 |
2 r! f% ~( B9 }1 [, P; w( d& s3 R" A6 v1 u, y$ ^
10200 | $ U* m# x+ a( O# X' i' a. B
5 M1 k6 i* R. k( l* z 3520 | 2 z) M" d) J1 S8 r: D& i
) W+ t7 f6 f, ^3 q
832 |
2 ]5 S7 g( M9 L# }9 b" D6 w
1 D; J* O. i$ f) T2 T d+ `+ @ 29 | 1 r5 P$ D2 K! z9 I' A
3 g/ j% w: a9 l$ A) B! T0 {/ I) g| 9 X0 K$ J8 ^8 O, }
ISO Class 6 |
6 l7 @3 o- i2 ]2 M0 _/ B2 y" |# w" Y+ Z( A: f# g! {% }
1000000 | 0 ? U! x; J# e. Q. w$ N
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2 Q' [& R* _4 A6 G; a; b 102000 | 1 t& w, r# I {9 K9 `3 X: y- I6 i
3 i4 _: ?3 h# `' \9 l 35200 | 1 { I1 @" o4 a$ h3 A
3 x& F4 |. n3 y N 8320 |
) T% I7 x- N: v; H. t e9 E9 Q9 S/ y I: u0 ]2 w
293 |
4 A1 B# O. P* Q+ a4 O9 p) k& n3 r+ _6 ^" k" G
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/ j' Y. K. C! @5 R T) X5 v ISO Class 7 |
! [: K! W% z7 b5 a& H6 |' v
9 g+ C, i1 H6 V: U7 u4 w+ o |
/ ^& n# z* R1 A0 B; Q. Q, z
" W: L3 }3 q4 [9 X& Z | 1 {3 L( b/ w( r; l' h' h
# E ^0 n' I. o8 W1 G" w0 V |
$ s4 k; P4 k' Z6 D# `# ?$ i/ a- Z# L" A+ o
352000 | 4 u6 i9 j3 M8 y& L O! W3 C
. |: \# K" E9 \- {( p$ b 83200 |
, q4 X" @7 c5 O& |# c8 r% v6 ?! t) N) |' a" P
2930 |
; i& a. I, w+ e
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: h9 }/ D" Q; @8 n/ q ISO Class 8 |
0 p1 `* J3 A% D ^
' s4 H2 O0 D- o& z0 Q* i | " c- x2 n* S2 y' Z0 {2 o8 O& P
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8 P9 G: ~0 y/ f
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# \; Y s, d- E2 l% R$ [4 w: |- p; t0 A3 i
3520000 | 3 z* I) Z5 W6 J2 L/ C
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' M3 l9 p- B! R' h% f- t: H! f Q|
6 e: ^6 ^5 @& c0 A ISO Class 9 | 4 k# ?+ m$ ?2 K9 `' H' j
9 K0 V' J a( U# k
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m/ \ I, D# v5 ]4 G. G+ z+ z$ v0 c) d* f7 Z* I
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0 C4 ?7 u; z0 f9 f7 y' `% `" d( V) ?+ r
| g( A8 Q) O! O$ e& C
. n7 M1 U6 C8 C5 k, S
35200000 | & r/ I# _- A2 f3 q0 W$ f
4 R3 y4 L7 L2 [( j1 @
8320000 | . Q1 y! V5 M/ Z# g: F
* d9 g" @) b$ y, Q9 H( V6 s
293000 |
+ q9 r- L9 z6 R% r' |7 E 表二B不同产业/产品的关键粒径 0 G+ t0 g0 ` q; t) {0 x% ^+ ~
6 y1 I0 T$ D( O% I) D2 y
& L$ J# l5 i Q4 z% [- V4 `6 {6 }; k6 i m
1 z7 P, o5 ^, T: V$ t| 6 {/ ]+ k8 ^) _7 S' J& ]
产业/产品 | 9 s+ r; n' \! l4 U! l
, `3 g& |+ ^( x" r; l9 P1 N4 y 关键粒径 |
+ }8 T5 e$ @* {9 `, F9 T" V6 X! |) r5 v0 S
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$ c- _4 ^+ [& [ 精 密机 械 |
$ h3 k9 k" y4 R$ u3 W8 h9 A' f5 e4 M1 o0 Z
1~100μm |
: r* {$ N% q$ `$ B$ F! S$ p" [% K z+ M2 C _5 _' v' z, g5 [
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8 Y( T9 b6 k/ @3 _ 半导体 |
! E, H! P `: a2 O0 V+ |3 T" F* I0 s% {. l& Q' w4 j. M/ x1 K, N
5~50μm | - L% U. c/ W4 n, \# X
* Y$ t0 o+ W3 X|
9 X6 |+ T' Y. g" f 移植 | ; H1 [& \0 G) w7 z9 A1 k
, P8 K( j! T2 ]6 m
5~20μm | 7 d" t( C. E2 ~5 s. K* G
5 }3 Z/ H/ O9 X' M3 y5 _
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9 c N% w+ D4 W 涂漆抛光技术 | ; x* k) i4 v: l/ S
$ _$ Z- j2 F0 C1 W* @
5~10μm |
8 |" B) \+ ~4 W. V# w) Z6 V' s1 t- j$ V' u
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& V V8 h9 P/ V( I 制 药技 术 | 3 ?( Z& ~0 _& S$ k/ E3 d
7 `7 _5 b: o- T 5~10μm |
- i$ L( z1 C9 u1 x- v9 A2 H7 r' c- I; o" P; q) i! |% i9 T
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% d3 _. l5 W+ {$ n: h 微 型 继电器 | 3 l0 F3 m$ X5 e6 u! g% P
# q0 _1 e; b7 _% ?# p 0.5~25μm | / W' j& ^6 s. s' W6 |$ e
* a( o4 _) C4 ?* g! C" U$ ~
| 9 C% t( `1 b5 e, l6 T1 \
微 系 统技术 | ( R& f3 T5 W1 B
$ D8 N6 z( z- j7 I# r, c 0.5~5μm |
2 s0 h1 K! J& o/ j" a/ e c
7 ]; R, m: F: u R|
6 p6 A1 L! M: S! W( X. s 光 学部 件 |
$ ]- y$ I. j; ?: b" @' a3 _) Y$ D" u+ ~2 e5 B" u- x+ @, L5 M4 k8 O
0.3~20μm |
4 x7 \+ M% m& t
. W6 |1 R* g' V6 ~2 g3 j* q|
+ n1 c3 }- h+ C 微电子 |
; l2 N/ H, ]. n& W9 R
. c T8 ]+ l, f6 C0 ^: G 0.03~0.5μm | ; R9 v3 G; J# N9 d/ m
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。 4 v8 ~: y6 N& O0 Z) Q+ ^
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: ! a( f+ L9 k) s) r0 `
(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。
; R3 S4 o. ~8 v/ q7 U" B2 W7 R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。 + D! M- B# j8 z! \
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: s' H i; |- R. G4 M! ^) 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; # `% ]$ w- A% p% w7 @+ f
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;
% x* d& B" H$ e8 A③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
# v) \0 z* @' ~/ V④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定; ; T; d( [$ E3 M; k5 @
⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质; " }+ n, K2 k6 w; d! N5 ?) V2 w$ f$ M2 G2 A
⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;
% g" h* I' g9 q# b% m7 S9 Z& H 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;' P) P; w! T! F. V" n$ b$ s4 Y
⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;3 X8 j# }0 ^/ `: C& X. e. j
⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;
* o; A! B2 \1 a& ^( L7 F ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。
7 l4 j- m- N2 b8 H8 w2 K5 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。
* d% A7 V8 s- \! e% j( u+ J(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。 ( O' g, M+ k; Q: i; [+ q: E' C9 y" ^
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。 2 G. t: C% O. t
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% ^# C* `2 r3 w+ {/ r* Q h* g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。
# M9 e6 `$ q# }- ?9 ]市场状况及国家产业政策方向 B; h4 I" t2 q- t6 k
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。 ( _- G, t9 U1 `; X2 Z: R. ]
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。 # `; k- Z5 _0 c( {; G" _+ 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。
2 z. w- k( v( \ j' M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。
0 G2 K" {) V1 f# {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。
4 Z% J5 ]6 F$ T2 C1 K% b“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区: + N0 B3 l2 Q! w2 D4 L
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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。 |