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医药厂房洁净技术发展现状及对策 " J9 S! b' |1 i& U
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。
; _" K0 o7 j9 n$ g0 I& Z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!
4 D/ A; N4 i6 B0 o医药厂房洁净室系统组成% Z8 z6 m& T- i9 u9 I4 h& Y# @
" i# S* b' a1 @$ d1 N& i! l
+ f* ^0 a, N6 n' L( g) L8 \- p+ X' n" ?. l2 X
! P, v3 S# R8 L& t/ @( Y| : |0 M+ ]( B) ?1 @
Ⅰ | . ~% ?9 S+ |! \
3 J! p+ T. g! Y# H1 R 建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
, H) g6 i1 M! o7 D
0 O, }. V. t" p6 b6 [: u4 c9 F|
4 N& C3 p$ `. f6 p Ⅱ |
1 K- Q1 c' t) S6 m& h
" a8 t z+ [" k$ m# P( R 净化空调系统 | 7 R X6 |4 d& a
& `- q3 q4 B( p2 ]
| - f* _( `4 E9 n0 x3 q/ c, K2 T
Ⅲ |
/ i$ q& q6 x+ v* R$ \% `
# T1 g+ j2 H6 ?" T7 O 排风除尘系统 |
& J+ C6 B1 o. \2 S V/ M0 l8 `6 P! q' i1 \
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# k+ K* U$ q4 R! }- ~' e, I6 R Ⅳ |
, B+ E. m) o5 S* c
' d' n, G' B4 I9 \, \) G 公用动力系统 | + a5 _+ d$ C+ U8 ~3 Z
* ^9 ^: c0 B+ R& I% ^7 h| ) r3 Z2 ]8 Q3 {' x. L$ e
Ⅴ | 7 M5 b+ _3 i) z# H$ U h
6 a. J: Q9 e. k 制药工艺设备及工艺管道系统 |
6 A; i( s1 ]. O% t9 u
/ v0 \1 g7 Y3 N3 `) l|
1 F! X% M5 k" v) d' M! O, I Ⅵ |
J- E R F0 @, Y
* S, A( W/ U; `" g6 p9 e 电气照明系统 | ) P3 Y O3 V$ b
+ i" D2 _# I" @& g i: e
|
! X) k, y# G H: Y( U Ⅶ |
9 b: _- e# Y! k9 n5 K
5 Z4 E3 I( n4 m" S 通信消防安全设施系统 |
* Q8 H3 y* f% z0 U/ L& j
2 ^& P7 U7 U& L1 O' v/ A| ( Z3 V, \7 s [4 R2 j+ |; h
Ⅷ | 2 ^% |, }1 u6 o& M: D
* E' E q8 P) X7 y: D# y+ } 环境控制设施系统 |
2 m$ x# @8 g( s; L关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)
) g9 R( J, s1 e2 V: ^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。
4 [* Z; }/ a7 ]( [' @2 c3 q, N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 o( V. }( x U% v; H& K表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 3 s4 ? t/ U1 M
' e# Q0 t5 y( t* R- V' Q3 B1 k+ O6 t. Z6 Y- l, r( M
1 z* {3 g/ Y- O. n
. h, k/ ]1 t0 U0 F# x
|
: V+ d, k) @" v9 T- b 空气洁净度等级(N) | - u+ |5 D- c6 b% V
( G6 H5 j& O6 c' A7 S+ F* [
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
% T- y s8 Z+ \7 x$ S: A/ W' H7 {" D4 V( I5 y- [
|
+ N+ n, v# S4 S1 S, }: _( y) B 0.1μm | . s+ o# ?* L; n3 f
; n) B; E& e) _3 Y5 o, ]# E/ f0 b* m
0.2μm | , k: B. W. G9 n( o" ~) I! \% T* P7 K
& p) Z: B4 F7 g N r$ s
0.3μm |
1 Y# F" U3 X" |6 H
! }/ E; a# w6 e' Q1 D+ X 0.5μm |
& I [$ v7 }* A2 L2 J: \! j# z# ^: ~ v
1μm |
9 u: A- J* i' u
& t) A1 D; o- t& n7 l4 [3 L 5μm |
# ]7 M: L+ c: {! ?8 h' P9 ]
1 x) c$ t" C! v| - d0 V# z: S. j* P0 B; s k
ISO Class 1 | 6 c. Z3 F. z4 j) S
# A X7 h" o. f; S2 x/ {% S2 b
10 |
; k) `( H! S2 x& K6 W- H0 k4 g, Q. o, o7 X
2 | ! G5 Y( @ U/ d+ x% `1 |
) }0 s( f. m& F. {3 h- }8 z5 @9 E( m | " ?( D5 E* Y+ W, R, ]
' ^, C# L- p2 p. n# q: c2 C- C- e) I
| , I! |9 E1 a- V6 ~; E2 r$ [/ r7 i
5 Z0 Y2 p9 q5 `( I2 k' z6 T) f
|
2 ^. P% F% ]$ B( _% P1 \+ I8 V. z
. b% A! [6 U; A9 b1 M; T | , }* u! _3 j' L9 a
Z$ p& s; Q8 z
|
7 K9 \: ~+ B( } c ISO Class 2 |
+ o. p% t* K$ ?5 l; L/ M& n& [# i. H2 O5 }
100 | # }' F7 M+ f2 V4 E
. t# U7 n, D/ A% [4 v% s! ]/ Q 24 |
# w0 W' }, R! U, a2 S8 p; V7 H! \6 Q y6 n
10 |
9 }% q$ K+ B$ K8 a" G# w) A/ k/ _
# M/ l! X5 ^, b% z: T2 W' |* i8 \ 4 |
# j, C, J6 f1 [ u1 h% ]) T( b v' i; ~4 `
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' M% g$ Y( T' L5 z9 v5 w( @9 n. U2 m! g$ \- }+ X9 j8 n
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5 \& I. i! G7 x( O* e, y( C9 z8 A4 x( U0 O
|
% b; \$ H9 A" Z3 Z ISO Class 3 |
; R9 T% {- O( v9 Y* {" p F/ g! r7 a& a" k7 D
1000 |
# z; H6 \4 r, c" t( e8 q0 }: F! G4 |: b' r
237 | ! [6 y% L: _8 `+ H8 ^
+ u6 [1 u0 h3 d5 U. P
102 |
- k* q8 ?, k: h: d! D; N* p6 E" ?
35 |
4 d! t9 J7 G- F$ M9 U# T2 R o+ d+ a# o: c9 q# o4 l
8 | " u) S3 _7 ]- l7 m
0 g/ g$ F% {5 z$ L4 K4 y) p# T. t
| W* Z G6 i2 J: e
/ G5 ^, _8 r) L% i( N( e
| `, \) x' n0 K2 [) y7 Y2 A
ISO Class 4 |
! h4 }/ G0 m3 n2 { L
- I" n. @7 U. Y# n" V% [ 10000 | 1 y% F# g: ~3 a9 E' F- }
( Z, a" _; r+ M' b2 ?( i; E 2370 | 4 T- z9 \& o* p
% V# j$ u8 X0 l; u- W! Y" `' F
1020 |
* s9 ]0 k; W! m4 Q6 q% P% g/ v! C6 i4 }0 c5 R$ \
352 |
& `/ k# E, R& ]; V$ k$ P! S. }+ j; _' `2 O O2 R. P5 n
83 |
5 q, l0 l/ S2 `# t/ R( C
) W f8 l9 B. J | : l% z w5 Q0 |7 g* A" U5 I2 r
' g( M- T* ]2 z9 ^2 V7 w
|
1 Q+ v% b/ R. W8 W ISO Class 5 | 5 ^' d( O; e6 \. F: W4 h5 c
9 n" K$ k; q: w& P
100000 |
9 }! a8 s! ]! `1 B# K# Y, e8 v1 M" r2 u; C/ M0 |! w
23700 | - T% t$ |% a, U( H! V, I8 B% m2 k
5 O' T- }# N, G% T
10200 |
4 W, }: E+ o1 f
$ s- J; b& I/ K) ^4 d+ i 3520 |
% j$ H3 W$ A5 ^) ^8 [: ~' F9 p
0 M; Q' H9 ?, U# G% n6 c4 x8 w 832 |
8 N2 @; q3 N3 V
5 v! u' d( U+ i, I* s& X8 [$ x. { 29 |
' H4 a/ O& a1 }6 Z7 I0 A6 Z; W9 C8 S2 q2 F; Q; {& H& y& ~( R/ h
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3 H+ D8 R K8 k# k3 C ISO Class 6 |
7 ^: q* F/ t# ?/ T* p) \' L2 V M0 H' z
1000000 | : @* d# d) y# X* U5 s
, D: Y, u" {+ }5 G W2 q! V' w 237000 |
# g# L( e) \3 ^& F3 J9 M% y3 H
7 R2 d' @ r& ~ 102000 |
) t3 f% E5 C5 s1 g9 o0 \
Y; ?6 p- e; m$ p 35200 | ' {' y6 @( W/ |5 a7 R4 R
, V* ?7 B/ J; Q: Q 8320 |
$ e# H$ [3 X4 }8 u5 G* _
. f4 |3 h4 {2 @4 X% T 293 | 9 L# }7 k& c# x2 C9 g7 B @% a
. ]! \6 k7 l! E6 O1 t2 m|
3 v; i4 p* P+ q8 }; t3 j& K ISO Class 7 | 4 p* F" v" r# l) o2 z: z. s/ Q
3 w) L" s# _) i3 Z& |' b0 M
|
7 \7 d' S$ g) H6 Z# P' A+ m$ Y. B/ S/ P. p; ?4 I6 }
| 2 Y6 \ `+ P- B+ R8 M6 T
& G2 ?2 F% ~ g4 J) U7 k% G: g | 3 N5 k4 J9 N( Z c. G" D* C/ K
. l: q0 @* i3 ~% n+ B0 I- S
352000 |
5 _, c, D. D% c+ N. R9 Z5 l1 m: C0 y, r4 `1 _
83200 | 4 o! Y8 O4 ~2 m _8 ?) r; \$ |$ L
$ v* H$ G* `! u: _ 2930 |
- M+ O( W* i7 v$ w2 a+ A0 G+ T6 h& ?$ O! t: \; h7 w
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+ m0 f: M2 ^3 X2 W8 Z ISO Class 8 |
) i' U8 H- [1 ^, Q( a0 P" H" E# F% r% M
|
3 N% P+ G2 \7 }. H. k
: d, ~# E6 l9 A/ U |
, x" b1 |( x! ?
. s+ v2 @; \$ ~ | ( f4 a* F! f3 _
3 T4 T7 P4 l3 M* p4 g, A
3520000 |
8 C3 j* d+ O6 _- l; U( V# h$ K# C) M/ p2 F
832000 |
* R4 f" Q" v- F7 D1 J
}4 F8 ]+ A- r- ^ 29300 |
. N+ V, m1 h! l- r# b4 k( W& _$ g7 s& G& r
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" a8 ^. n Q+ t3 N) d( O8 `) m ISO Class 9 |
, T, W: _. l! |! y0 J) g, l! s. @& f
| ' \4 d3 g/ Y' g7 [
3 G! s' A1 w W |
" D$ l( ]- F' e+ A# q; n
5 P; Z) A6 o+ f6 D) J |
' e/ X2 O1 }$ t) j) f5 J9 o8 I3 h, x! a" M* D/ j% o
35200000 | ! M$ s. s0 f: c1 B
9 x; @9 l: }! l i% Q
8320000 | ; O) q7 k: _* Z0 \
* j) ]( A( K2 M- ^1 Z; c, K 293000 | 6 g+ ]# q% s' N: \$ I* `2 X1 z
表二B不同产业/产品的关键粒径 # N$ G! J/ @3 d
6 n6 L" W" L; m7 K" A! {! n( A
( @5 N& @1 {0 ]% s% b5 R4 k& c& Z
) Y$ ?' F( b7 o. ^
e* ]( ? z6 M3 f9 m|
$ @( v# P5 _# u$ k 产业/产品 | 3 G! [7 X, m% ?
6 T! m% C6 p. ^- Z" X& q 关键粒径 | ) S0 v" t8 s" o- N! ]- s
6 ?$ N3 w( v2 Q1 Q2 H| $ a2 ~7 I# m X: h. R2 T
精 密机 械 |
- b. N( U$ O0 Y9 O8 Y: o0 H& f9 ^" p9 D7 S! m! X3 a1 M
1~100μm |
. P5 N: V% v% C. D+ m `, S ^9 ?5 R* C' S: Z$ }
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$ m( H% ^3 ]% b) m: g' B8 T 半导体 | 5 k& R) C$ y6 T z8 j3 x/ z0 n* L
& y2 X6 J- e+ [7 s! ]) f, C
5~50μm |
/ X! \% b5 P" @' L
4 L% T& @: r% T/ ]|
! P O" ?8 o, Q$ z; q* W6 m) K 移植 |
/ a! x5 D, p! M9 \) W+ m7 W) b0 |/ H
5~20μm | 3 l" W2 D; d2 Y+ Q$ {# i% A9 }
4 \ z" b# e2 s* y0 j( ]9 ?
| ' t$ h* O8 G$ n) m) p" a+ L# G% q3 Y
涂漆抛光技术 | 1 ]" ]; i# J3 g2 C, o+ K! V1 ]- @% U
2 [( O X+ w" i+ d 5~10μm | : s: a p2 r* U; Q j# o
$ J1 g2 g' |/ y. f R4 ?|
Y: k1 X, w; c7 }) K( m8 B 制 药技 术 | & N- h9 D6 g0 p9 L' R
) U9 m6 T5 P* l: _: e3 [. Q( O8 ]
5~10μm |
' c7 u3 ?2 j9 ~0 ?
. _$ m2 m+ P+ j2 L; A( F| . C8 S. m; \; s& s3 Z5 O
微 型 继电器 |
% J1 a+ X# g2 K. y7 l' m. E
" [+ ]5 U& V- l, \ 0.5~25μm | * y6 z2 j2 n( Y( n: f% y
, l7 ]7 p" N% y# `0 F M|
& ?* q* `8 l/ T: b) f/ ]% p 微 系 统技术 |
0 x4 {* k$ [% N. J0 G- D2 A" k
! L$ i9 Y5 w9 l- I$ _ 0.5~5μm | / d* d, }; w8 o" C
" B; {- { x+ c0 P/ ?. T|
$ }* P. E1 d; Y. X 光 学部 件 | / p, G8 Y3 y6 v8 s" q( S1 D
' k7 M+ R3 x* d. c4 j1 T 0.3~20μm |
2 g1 N/ p2 S Q4 ]0 m) u, x+ K& G; ?8 l
| $ c5 k, e* D& J3 {0 q' I0 S+ e
微电子 |
3 V- U ?7 d6 d9 Q& p- p
* o5 _" b2 N h' Y Q 0.03~0.5μm |
. D+ o* u7 @5 I4 f' t; }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。
& g: l, w8 B, o1 G C6 e+ ~, r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: / H. W7 E- j+ E: P% |# P
(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。 9 _% i+ i1 Q) \
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。
5 ?" a- f2 W" D# {6 E! w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:
% o1 Q5 b( M. W# r' j7 g6 M0 m& k" @- ]①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大;
, N f% \4 K. ?2 Y②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 c; F6 c1 N- y③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
1 E1 d# W9 @: Z1 E# [④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定; 0 z0 ^* h2 D7 G4 A+ w3 z& L9 l! J% `
⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质; ( i) m1 S9 O3 R
⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;
# i r) _. }/ b" y% g6 O- x 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;
/ h' i& C) |/ s7 B0 v ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;, w% x2 c8 k4 Z! T0 G: ^3 S+ C
⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;
$ w z3 g" a" }2 q/ x) M ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。$ b, U# X" h4 v- D6 A1 P
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。 9 M7 W; B+ K9 r" H
(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。
% d8 p+ U8 d/ U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。 * U' l# h4 @7 e S
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。 8 ] L1 Y4 g! Y- f
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。
% s0 u; C) r% l# F$ Z市场状况及国家产业政策方向
& I( g2 p# ~( A- q2 b G 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。
! K" N' t8 x$ {6 X- A' e7 hGMP(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。
! G- N$ z+ E! r; } 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。
4 g# Y4 \. x1 ~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。
( g8 z6 X% e/ S3 O" s6 |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。 7 \7 i9 g/ B" G' w( S8 F+ |# X
“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 V* F1 C) a* x% j' Y! m· 上海张江“医药研发基地” # B+ Y3 M6 b$ P+ {( ?6 S2 S( y
· 杭州余杭“生物医药产业基地”
) ~0 q$ \, I4 r. ^1 B· 无锡中华生命谷 2 ^& k1 z* S( _* z; d& }
· 湖北葛店“中华药谷”
' s; d1 c# e3 g" _· 天津“现代中药产业园”
- F p& l9 y6 w) b/ x. q· 海南岛“海口药谷” 3 }7 V: D8 m% G" z! x" b3 E q
· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园” / q4 w0 t5 k* S) H& b
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带” / l' `/ u$ s3 r
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。 |