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医药厂房洁净技术发展现状及对策
: ~+ g- Q) M8 g6 j: O6 l9 n2 r& f3 T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。 8 F9 [5 N! O; G: @+ o3 Q# J
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!
' @' H9 r/ L0 Z# l, U4 v9 p5 ] R& P医药厂房洁净室系统组成
8 w7 h, D7 }- e5 M
$ e4 Q9 n/ f u3 k
2 u- d4 M2 p* {
1 s% f% v4 t+ R) w& ^- |. F0 M! l8 B
|
3 P# S% Y4 l& T! y( n s Ⅰ |
, z1 }" B4 M0 C9 G
: J; j3 a/ S- b$ B9 G( S 建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
6 x* v6 I% S6 i- Z- n
* L3 |1 a$ T+ E) \7 V8 x1 c|
1 T: k. e: w6 u: Z, f, @' g Ⅱ |
7 b% {# n( K" k& Q j4 n
. B) Q1 d: u% {6 O 净化空调系统 |
' S9 l( Z/ J: g3 C( N/ `1 N6 ]' V
|
" U6 V! S+ |- ~; s Ⅲ | * A# [9 k: h' n: V b5 k$ q
; P' r$ @/ b% {6 p: f" \/ f
排风除尘系统 |
' V! A; N, t3 C: D; \0 z+ }4 V; I
|
+ B+ E, I2 a+ q; t- v Ⅳ |
& x) E+ M3 H/ C& s n
. f3 a) i- B; ~, Q( o& u% V/ S% m 公用动力系统 | - w: O" a5 m! R' E$ |3 u
( ^8 T$ f+ O! F! M
| : ~: ^& |" t; H: C) P7 h
Ⅴ |
5 Y6 N9 P! f" M, X, h4 V2 \" ?% {7 V9 M) m- C: `
制药工艺设备及工艺管道系统 |
, G* |, u* ^( M6 Q
8 E: d- R) F1 p& c9 q* Y|
' b, W. ~" L, s Ⅵ |
3 \: ?1 Z6 Q u' q, N6 y- s2 Q* x& D* m: A3 m4 }% u
电气照明系统 |
; D, ^7 D% e: @9 C
6 d+ p& F' m% I U# l! x0 s| . b; e& t3 ]6 f7 l+ s
Ⅶ | j1 ~; A2 B1 {, g) n
2 f9 J* {$ s/ q( y; W# u
通信消防安全设施系统 | 7 b5 p1 a4 I& E O# Y+ _
5 p2 Y! Q& X/ R0 H% ]( F# A" f4 B* R
|
R& C; l) V* j, b$ m e l" w4 G Ⅷ |
4 t& K/ Q, ~ ^% a2 l8 s. h
+ x* E% U' W4 t& \ 环境控制设施系统 | 0 f; ~) C6 E( N
关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)
# [8 p4 c2 A- o d, f% o) 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。
! x4 C: p" h. N# M. F& j/ q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。
; K# C/ c1 C4 `! ?/ V) d4 |/ R5 K- _表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 , n& M3 @; n0 G5 r i
( X* K$ Y; u- `8 R( x E1 f: a
/ N3 r, u/ J9 Q- ~
# w! N5 h7 K( s' _3 k' l; I" g) d1 ?* k, C7 }9 b
|
/ D' g1 l. `% ?6 Z3 i 空气洁净度等级(N) |
- Z. V' h2 [9 L9 c
& u( @& y& a5 p+ W" v 大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
5 P4 Y$ Q& t$ b' `' P/ ~- s, g, E4 W0 M9 L4 s; K% X% I0 d
|
9 [% n+ i7 s5 h3 B, B 0.1μm | , W K. v6 s0 i9 K9 ~" p7 L% M* }
. v, v2 f) o% y/ G% `
0.2μm | & l7 y: `0 X3 B! J3 s
$ `! Y9 H( U3 R
0.3μm | - `1 b/ w# C9 L5 \: w
' z- ?" i. z0 U' e/ C8 u$ l' r 0.5μm | % \5 x+ M: f6 x% z# p. W7 w, D
0 L" S5 f! b8 | 1μm |
5 M/ S G% { ^' P
$ _, W3 c3 G8 S3 z- m1 j 5μm |
$ u% q3 ?) J/ k/ d" D5 `0 B, X, t/ I6 Y l! }/ \6 }
| 1 y9 o" O+ u# f* n
ISO Class 1 |
! e8 \8 Q0 ~4 g- [, t- t2 ?- i5 a8 C8 U$ V# z
10 |
6 X2 o" a$ ]$ L' R n/ y1 s' l, Q% c( c, O! c
2 | * ^0 }2 g7 y9 I8 p- r: ^
# ^8 `* a1 O' D% c) k
| $ A% R* w% o7 Q) F$ H% Q
1 F0 ~5 b, C, h+ G/ s4 u8 s
| 1 Z- S4 |: E! o4 F" T6 p
3 w/ Z2 A# @1 s% Z
|
. o! E& a( F' S2 J7 _! v/ c0 s6 r$ `+ Z) H6 @$ a$ b
| 5 d2 y/ F: b' u( A7 G# p$ z1 N- f' ?
" y4 W7 U" ~4 v4 K, H
|
& Y" p" C7 ^! G; `4 z% M ISO Class 2 | 0 Y. ]% n8 y8 S+ ]0 V9 [
- ^3 q5 [" [" ]& ]8 n$ k
100 |
: S* ^- f8 ]: |# l0 n& l! c9 O
# |; T, s( Z' X7 J 24 | # {+ o( H$ Z4 y) @- |- d. M
5 c( {! ] z4 h3 ^ 10 |
: |1 |7 D/ J8 q2 P: M# A& |8 d) N- y5 C# c/ i8 I
4 |
9 i9 R6 A) ~0 y9 V+ J6 Y7 |8 N8 b
/ T: o8 p' `0 T3 i3 R1 ?3 q+ K$ z |
% W. {0 n; d) w3 y2 b, b# R1 J( j' }* g0 x4 E3 _( c
| $ _$ B( i8 N' v8 N( M9 a
; h; c: g0 s# Z+ ||
+ E" @8 H# Q7 S ISO Class 3 | 9 d- u S) w: A
" g' f; b1 i1 g8 N. G
1000 | , j8 T. D% u" S; `* v/ q' F* j1 y! L
: L; |9 M5 F( c+ K6 c 237 | . g$ c7 I: } M
, x$ k: c4 D8 g8 F8 h 102 | 6 x6 w, U' G1 f9 X7 u( a
U# V L+ N1 A9 C1 ]+ u' {2 D' g: y
35 |
6 k3 z3 t1 |1 \: `% w) U2 ?+ ]( M
/ A! r9 u6 q+ I1 F2 w$ Q 8 | # i$ X4 w& ]! h8 M
* n' X n6 X/ o' \' q& I! C | 3 j- e- |% V4 W' u! U5 y+ j: W7 w( ^
\0 X- U) l& s8 t8 p|
% t/ a! i) N0 R& g. l; Y3 P ISO Class 4 |
/ D* Z- R" \0 i! Q" V: h S+ H) m
Z" e& g3 v# w( d' j; A 10000 | 9 A8 C; B9 Y3 x6 C% H
9 X9 j! c' E8 ]$ F( V0 l
2370 |
7 v% L% ?( a/ X
. u/ L- e$ Q* Z 1020 |
' N7 O2 P. `. I# y! X
4 T, h- s4 \/ m/ q3 P( X. U2 e 352 |
2 n% n# G9 K4 f$ W6 F. g3 Y V; b( p4 l; D: r2 F
83 | - _% D5 f0 _4 V/ C
7 p3 [& N; ?# x; }
|
1 X& \: ^4 J. _3 z3 i4 c" [; [. H* w: I& r5 \- F. s
|
B- D5 ]+ n* m$ {# ~ ISO Class 5 | 6 \4 O' ?4 a6 ?3 n# x% q5 ?! ^
: `9 p9 o3 X1 V- T. a+ e: u8 n) V0 Q- } 100000 |
8 ?2 J' d6 E) t [+ P6 L% D1 G: p5 N4 l4 ]4 T* X
23700 |
; s0 y* A. W, F3 p& t) Y7 B* J6 P# W9 V' i t" \
10200 |
# ^; Q6 S0 D! w) @: r0 e' e0 |; A0 o( J
3520 | 5 V- H" L! m1 c1 Y" I& T( K" h
* o- Y$ k% x$ g- K" \: Y4 W 832 |
# Q2 b& P7 g7 r0 p3 a2 F/ q F* L+ M& N- Z
29 |
' R8 L& r" Z+ R3 p& V" X; G$ P D( R: f7 j! X1 n, I D2 k+ a; t/ Y
|
6 w' T5 K( O0 V$ L ISO Class 6 | ; i, u0 w' {# N9 n/ J
% |+ U0 S) v4 c C, Q
1000000 |
! ]$ c9 E' b( {, d7 x
. u' _' Y) l* s; u) o( o 237000 | ( h0 B1 R4 a: F h! {
3 T7 U+ j2 U2 e. B 102000 | / e" `" x8 a8 C/ w# ?, F
0 g: @" o! r) T i$ m
35200 |
. R& O8 R: ~0 R8 T* S% O1 Q
7 C0 x$ q: ]% N/ m. Q; X3 ~8 L. B 8320 | : K" T' |+ f( A# r Q
9 b9 N+ l# A! g- g- ~7 n* ?0 C$ a
293 | 0 L/ j) t4 Y, Z# v1 K
+ o6 w* k' a6 j' ^! Z6 _| ! n0 Z$ `5 P# u# P
ISO Class 7 |
: T5 |# ?' M) d! W+ O; S8 q [ O$ c
| 0 {+ X7 w- c' g6 R
6 A" a6 G. s0 F4 V
|
6 S* A9 r- Q' t R9 ]. k( B. M1 x0 V j
| 4 c! P/ h6 ^( ?$ Z
" }9 `, y$ F; w( |) o3 x7 l6 E8 b
352000 |
- q& [4 b: M0 J/ U+ R% d
& @% [/ u1 o5 t( r/ d/ i 83200 | 6 k8 z8 W. x% }* h* }3 h2 O
, O9 R' A8 K! n" b0 e4 V$ e 2930 |
' a; Z" c. z# J1 m- X: t: Z
6 e: @7 F, s$ A7 q# h. A|
/ Q$ n3 P9 t+ \& P! U ISO Class 8 | " Y8 d* i/ ?$ G2 O
) c: Z, y/ |# q m8 b" A |
0 O' T m1 ], }! i& n
3 T$ z& S- R, `8 W) _1 @ | ; ]# H$ x9 f0 i7 ~
" u8 I% a: d8 |6 m: x! }% I9 z8 a |
% N \9 ?0 _+ o: |8 H1 _6 b: o* F6 `) m3 m
3520000 |
- f8 y3 C$ b& ]; U% w2 ^
9 F2 ~9 Y0 y( ^/ K! ~& _ 832000 | 4 m/ e" j: j2 { J" s. G
8 Q V" S7 O+ U 29300 | 9 \6 ^5 P" k/ k# I: X$ c1 D K
5 Y) i7 j! G( c' \4 F|
9 G5 k4 q" ~4 t7 f3 p; @ r) V ISO Class 9 |
2 t# `( P& o j/ q% r% R+ T' o* P$ v' x# `1 o) [4 o6 i
|
& t/ C1 K4 M" r0 f' t
# N: h& h1 i- o; } | * y# B& \7 _2 _" e: |
5 K: N3 ?6 N/ I
|
, _1 ?& a5 }% P+ v( c; C+ b$ J. h1 B& ?6 d5 I
35200000 |
0 F* d2 t- c+ P+ f3 f4 ]; s* p% \' `5 n M
8320000 | / J7 F5 H V3 i
' s( O, ^0 ?- T, t, @ 293000 |
. ?! J+ {$ d: q' b. A Q 表二B不同产业/产品的关键粒径
; `) m, s7 x( F4 q( G+ M" p1 y* d: K2 h) I& |. ?
9 r& O# U4 j! ~6 m4 _# u Z
) {$ K2 w) u5 P4 H
4 c/ z; _3 B& t5 q/ x| $ V0 P, y1 f, X/ b
产业/产品 | ! u$ e0 M7 f( |8 F
5 [ V7 h6 i/ W' |
关键粒径 | + K, h5 q, `0 N7 o/ j9 Q
9 M: ~; m( j6 v0 n3 C
|
0 S8 {- x6 V2 v 精 密机 械 | 4 |$ Z% g' }2 U; H& d) K. c$ c
- l! ^/ m: Z; Z% f6 M, o O
1~100μm |
9 A4 i. X& W+ e
, z2 U1 U3 C1 ]7 P; f| " V. j1 c: U( j( {: U1 R9 w
半导体 |
/ E1 m! _$ e5 Z) F+ o; F
: t, {1 }+ r$ V% I: G% {1 } 5~50μm | * ^- v" I; n9 `4 y$ J& ^
' I3 e# P: R" T( v3 \+ \
|
/ O+ v1 B( _) U# q 移植 | ) g, P# @1 \3 i1 t( y9 j
7 z; W; `9 Y2 A9 ]" l0 k$ n
5~20μm | " o+ r7 K2 Q& s4 `. t. p9 G
1 ~. ?& S) W4 O* b: i| ' ^* G1 h4 r j
涂漆抛光技术 | 6 h, ^1 w% ^( v) p5 K
3 ~# R: B8 f& q7 m 5~10μm | : Y" L% |! p2 n
3 z( K9 d5 k7 t9 X|
/ O- X T- O! O 制 药技 术 |
/ ]5 Z2 d7 A7 ]; ?4 \% @
: w' { H* w% ~+ t8 t y 5~10μm |
. V- _7 ?) I, w3 e1 p/ j& T5 K4 d+ ^' D' m6 d9 J( \& t) \) d! L) d
| - a$ s) o: j* z% a& \
微 型 继电器 |
) v9 O E) ~, W7 J8 ] ]
( N* u8 I1 X# U9 N 0.5~25μm |
% Z \9 v) I$ I) q( @2 Y2 V
' C% `- ]: m* B i- K| 8 A6 e9 P& b! }3 l( l: w
微 系 统技术 | . I# Y3 a) g% R* s, a6 N
- s: X; C' M k( m 0.5~5μm | 6 ]5 J' ?' \) Z6 w. ~+ W r. g" y' M
& r3 O7 Q, d* h/ [4 k
|
+ U% S0 Z J$ s 光 学部 件 |
7 j+ k$ {, ^. W
- Q& a& z: S( S/ G. U 0.3~20μm |
& K# t$ F2 g$ c$ n+ v8 G& v8 \$ P. c: k! y3 z v* m/ r
| w4 C4 m+ S& v$ N- a6 X& w4 f( O
微电子 | 1 m8 R1 b9 l4 _* j+ y: K& R
1 [3 o5 b6 B; L2 v
0.03~0.5μm |
9 }( |8 _# G7 ?- 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。 : t/ ]2 ~, a% 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: ( h8 L( o }2 O$ H1 B! K+ `4 a, k. q; z
(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。
. _7 ?) k4 j, G2 ?# `$ n: u# 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。 , C5 Q j2 \6 y& N; T! ?' M
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. b1 l7 @. C, T/ G
①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大;
# r* B. c7 T: x$ P$ C+ }+ q. f②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; 8 Q G# _; B g) h j6 {9 d) K. X
③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
+ E o& |7 V/ J" K9 o5 u1 x5 u' e④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定;
' w+ w/ k! k" l* \5 I3 P5 G) `8 X5 l⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;
: v( _% P( Z( X" O1 h' l⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;
# x3 o# u! N" ~5 D& P1 \ 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;2 M2 d% l: l- {9 k3 m
⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;, g. Z- P8 P% B& o( g8 Q; p
⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;
; W3 Y% z- z6 C4 J" _! p) } ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。3 S! `/ Z6 s2 d0 g3 e# Y1 R
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。
$ c' y5 L2 e( q. s) }3 E2 @(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。
( `7 P9 Z: Y$ ]0 {( m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。
0 _% |+ [8 x% n. {, B+ K/ 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。 / Q- M# e3 ^3 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。
2 ~) n$ ~" H9 k% i( R6 \4 w) G- K市场状况及国家产业政策方向' T! b% j# u5 M
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。
: ^, m- R( P( s* k+ DGMP(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。
+ C+ z5 T* P% ]$ w5 ^* u- 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。
* `9 x9 q* J! c. X5 y8 | J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。
! G0 Z8 \6 X6 A1 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。 ) Q- u( u) L9 \
“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区: 1 q3 R# ]. y1 Q/ _4 o% M4 H
· 上海张江“医药研发基地” 1 n6 R4 {0 c5 w k
· 杭州余杭“生物医药产业基地” 0 i8 n/ [# H+ ]4 X4 V
· 无锡中华生命谷 % |6 g! y4 |& y0 w
· 湖北葛店“中华药谷” 0 n: M$ h" O1 P6 M ?2 u
· 天津“现代中药产业园” 8 X' t# B# Q8 Y+ T& w
· 海南岛“海口药谷”
! M! J7 c- ^+ Z. t1 t0 H% L5 u% e; C· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园” 4 w4 }- \5 v! C0 r) o2 B) H/ q
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带” 7 L; w8 a5 |0 w7 ~) N$ Y% R2 C
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。 |