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医药厂房洁净技术发展现状及对策
. j5 m5 e+ [! O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。
) ~6 X9 L {/ I* U3 A) Q3 B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!
9 ` M' x3 m' y0 w' Z医药厂房洁净室系统组成0 u6 }/ s) E) D* v1 r E
4 Q _# ?+ ^+ i) m4 Y# K) B
$ S: k, G/ g3 D7 g) ?; P" {$ y2 f; u0 J, @2 Z9 G) l$ ?. d1 e
2 i/ i1 O# @, G2 ]|
, F' I% [4 e3 Y! E Ⅰ |
" W% ~( v! g' L$ H, [
# p, z* J, D/ @: f7 x4 H 建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
% e5 a6 v, D5 Q; @$ q/ M1 u* }+ m+ c$ R: m6 o# A
| 4 S4 x# |$ f8 f% O, e
Ⅱ |
- h2 Y9 g# H9 f2 p1 t% h; D- Q* E' p6 S- f5 Q3 C+ B8 k
净化空调系统 |
$ U# h$ d4 U c7 T3 {0 ^- [+ _. r, W1 q+ ^
| 9 D# a9 }9 p. G6 i3 \) c2 ~: T" U% k6 N
Ⅲ | - @& J* H4 t- {' |2 Q2 p! R! q
' K& c0 n' M% L& T8 n
排风除尘系统 | + O3 g& P. k% P
& ^/ w7 n, n. s! }
|
9 j/ f' ^2 D( a" {- _3 X& F4 x! h Ⅳ |
4 Z) e/ t" i7 G& a! ?7 b; u( [+ G1 y9 g
公用动力系统 |
$ ~9 w7 d0 J5 ~* C! I
/ |' V( B# k: p" T% g& x O2 f3 h|
% k+ w+ u% L3 \$ N& i Ⅴ | , j/ ]) L# z$ ?
; K. H4 A- b4 |# d0 V, w
制药工艺设备及工艺管道系统 | " R; W' E7 Z9 ~$ v5 T! q$ Q% ?
4 N& n: O" i; Q, |% o
|
& U5 }7 Z- h% k, a6 Q/ A( Y Ⅵ |
" M5 B' r" e2 A6 _3 ^( _: `( }- F5 r3 G- p4 u
电气照明系统 |
2 a8 D5 R7 ]& t0 g$ N- A/ g) t8 d$ |
| ' n' j5 F/ a% X* k: h
Ⅶ | 3 G! u4 h6 Z8 q3 M: O( m
2 ^' x$ p+ u) @ 通信消防安全设施系统 | - e# \( G+ q6 C1 y4 Z
! E* Q4 h r0 i* p' P# a4 t
| + K! Z$ n6 u5 y6 Q
Ⅷ |
$ D) P/ t! D/ S% z2 i( C8 b9 u! l- m! ~* F
环境控制设施系统 | $ K) \! c" f9 l% M( ^: a
关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)8 p+ e7 \! H6 a* w0 q$ N M
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。
( @& Y! {# D4 W+ \! Z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。
. w% h0 f9 ?9 n$ O1 c' B表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 , b# s# s! f* F/ d1 q6 ], k4 z
J+ O/ N& n8 b. s U8 n) x3 g6 u3 V( X* |" J# b
( G5 b% p+ B/ |7 g8 n1 Y r3 I a% \, Q
|
' [/ n: Y; m# G; z4 S 空气洁净度等级(N) |
. m* p% Z/ y0 u/ [% k0 T, k, p, ], U& C" T7 _1 w
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
* d) K8 S' I; {/ N$ Y. c/ c' s' V( X& X- q8 r
| ; r0 h E; {, Q* S
0.1μm | # ^6 E9 ?. `& `7 v3 A4 H
& c& |9 o: G" w8 E" S2 V 0.2μm | % X7 _% N) ^! c
6 q7 Y6 i3 P2 c6 D. l) }
0.3μm |
" x$ @& T( q' S* y; I. g9 u; ~
5 q r5 ~# v$ ]; ]& J 0.5μm |
- i/ J1 O4 n& g- w4 }0 C
& d" M; z+ u) v& ]" T! C! M 1μm | 7 S& E' J3 V( k) H0 K
e. e; ~6 G& u& |$ Z y8 @ 5μm |
6 E. N% g3 s* ~. J# g' ^0 T9 L$ G9 V4 E% y$ v
| 2 q T) W) M. h2 I: ?& f
ISO Class 1 |
5 c B. `: V: }. N5 o1 m
y; U- ~0 P# b! Z4 S 10 | ( Q/ m1 \8 P( ?) b! R
) Y3 T' p0 O& {7 g7 N B. p
2 | 2 ?1 o0 b4 d3 h2 a; |* h" _( N
# N3 L9 S% i+ d, R1 b
| 2 U! t0 }6 D5 M$ B9 O
& g7 _) j. e1 ?* g
| * x( j- S3 i" L3 K2 T
9 \( P" } t6 h2 ~9 {, {& B
| & G! g) ?- H) G7 Z( t, @
* I% p, ?, m: e. @2 I | 7 \% g/ g) P& c, g$ w* B) \6 i2 J" C
6 M0 y# G, n! w% |2 K. [
|
, j8 v. E! E9 j* ~' N* w3 o0 b) g4 T' d ISO Class 2 |
2 g! ^! c! e* |9 C9 O
% P# a' S7 H) r" \ 100 |
& v$ w- P* A+ A2 I: X& x8 I* o1 U& D
" O( v. O) F C1 M' [4 G! x# f4 n6 R 24 | M6 J# h/ ?8 L6 @# z2 ]
?6 d' r) p6 `. T! u0 g. g 10 |
, w0 C! F& R/ @! F
) ^1 | I( ^: {+ `5 n- { 4 |
5 K9 R; f* i1 w$ H& Z% F3 B' l
. M/ ~. ^( |' o | * M2 l! P( }7 @
6 g" L$ I! q+ v0 a C1 Y1 r
|
8 i( A/ {# N N1 p! ^
. z) x7 c) J8 y- M# }|
3 Y/ x( P9 {: m/ I, B ISO Class 3 |
+ {1 f- J0 m' @0 i) _9 R+ V) t, {
& ]# G9 ^* Z. ]* q k 1000 | 9 U3 j6 x) K' p6 v
& f5 Z, ~$ n: F, r; Z 237 |
5 Y0 ~4 p8 y! [: u) e. K# ?
4 a% ^5 G$ V, g0 t. o 102 | . F% D E0 C, I& L3 y0 i
2 a& ^+ V) a4 p5 ^: j9 I' Q 35 | $ B2 q/ y1 O; g4 w0 N4 \
* [7 Z/ w4 J9 C3 C, }9 ~& c# D 8 |
5 y8 G1 g) w# l0 j2 U1 U- D7 G9 m4 W" D: {& T+ A
| : M0 n% Z( W7 T+ V! | s0 n
2 d" D0 |. l9 g( }" u! q|
1 ^) w8 l( {2 ~. X1 i# V- e+ o6 j ISO Class 4 | 5 j& m: a0 V+ h1 f; O0 Z! u
: P8 J0 v5 x% q2 c8 ]) M8 H 10000 |
* E- Q& @5 w- y2 [" n" ]- q8 f2 S% j$ O: p1 C j. T+ w/ p m4 \
2370 | ' f7 i: W4 |1 J3 u8 i* B3 ]
% f0 b% D! R X7 m/ ?. q 1020 |
( j$ p9 U$ B) P# c% e, h# g* @8 G) T% a+ V0 w
352 | % d! F7 X( `4 S% j2 f/ b
& M; k- v, `6 x( P( T' b 83 | 5 i& Q1 k' R" }" }/ \
( n8 m3 m6 Y6 F2 S# d |
% c3 I4 q0 y! Z) y, p, S3 S. w0 _9 F
|
1 z8 Y! g j& z7 _8 E ISO Class 5 |
) @9 }, ]# I! U$ S; \" @/ Z1 {" d/ L! \
100000 | 6 f( d! ~% x7 q. z$ \5 }
2 X# {! W. y2 D
23700 |
& O2 P' ~* U' P* T& l1 \1 C" V5 A" c) B2 H9 L: G- |6 X
10200 | ' m9 Q: @0 E( B, j; l+ b: S$ ^
& K+ |! k, Y" C8 H0 d 3520 |
0 t4 y- n9 N; Q) L% d
1 E: @4 R. D3 d: V! b1 Z 832 |
" @1 Z0 ~, q2 i
! a) k+ |( F. u( b( | 29 | , ^3 Z* c" s( p, s% L8 ?
3 ?6 A- A3 l( n) s# O8 q/ L
|
; L4 D. u7 u6 B9 o+ @! y ISO Class 6 | a& |) X% e' z r
0 ^# A, F2 k# g0 x 1000000 | 5 Z( j4 P$ F3 L3 K# ]. d( S D! l
4 }+ [* Y' j, o; a3 k# c( O) M
237000 |
7 n$ ^% L0 \+ S' O a" |5 t: d$ C3 U Q5 k: D1 C% ?
102000 | ' z$ R# U' f+ `9 c
8 D0 D1 t3 \ H4 i" a( {
35200 | - B# C3 w1 ]' H" D
8 u! ^ S; o( {& P/ |" w) |# \/ L
8320 |
6 @: S9 D" h* L) u8 \' ] W% p( D2 Q& m7 w- {3 {( g9 h4 ], ?) o. d) u
293 |
' _5 ?8 j9 u5 ~4 x! R9 {" d* L2 L3 [0 {- {8 U+ m/ s) `
| 0 a) o2 y+ h0 n5 Y* s
ISO Class 7 |
4 S% y" V" B3 P
8 j1 }, T$ h$ A8 \) l" k- s7 | |
, B$ j `* ~0 q/ ]
( v0 m; P/ C& ^5 O* P% q" {2 [9 I |
# \* B7 B3 P: f$ H9 Q
( B+ H+ ?5 P5 Q, [ |
) A' T" I8 {+ f9 S. x+ A K4 K2 Q$ `5 y. R
352000 | 4 [0 v$ j$ ]0 F: l" Y6 ]
3 \6 U/ O8 U7 @+ h; Y
83200 | # P; c( M& X2 h) O
: @6 D8 [6 Q* p
2930 |
4 H& q& x8 O; W0 b: F7 Q5 D! x4 y' ^( r# @+ k @8 ^1 b$ Y U
| & e0 U0 f, @9 f) h
ISO Class 8 | , S2 `5 d2 \! R: h
# \8 Z5 @/ v, T/ T% |$ D
|
- ?) V; K( C/ N( o2 K, A- @
3 l* y# |8 r6 e6 B( J: A8 S" p | ) d1 Y3 V$ I/ K) A8 m- {
; ?: h& O2 k) j7 Q+ S9 {& k( F. _9 w | " N n5 W$ G" y2 ^/ u0 u- G- j
8 G0 v/ S E0 }# |" Z/ j- W
3520000 |
/ j% O0 w' U" i) E/ x0 w+ _0 K; P& t' A7 y
832000 |
# d. S: i9 e( W
; U5 [5 K# R9 {5 W 29300 |
8 f: a% q' j& E5 D- x
+ G4 W/ f3 k0 I5 \- Q$ Z|
^% _- O. u" K# M1 z2 \ ISO Class 9 |
* X8 r3 q `0 x" n0 W5 x8 J1 Q
, P- u' l( c O& ?/ _2 V! | |
6 E; r4 a8 h7 U* F# g4 n* i3 z5 H4 Z0 B
| E+ p- _8 T) U, G3 A; M
& F' {) A2 E' ?9 [ | - Y R) B; Y* }2 g) y* H( H
$ M( Y$ J% l( k0 N# n
35200000 |
1 P! F4 }, g% Y+ C
! P7 R W8 j. B4 H& }% L, l 8320000 | ! b. B; Y2 B, C. o7 w- q
, K' J, e. E1 E3 N9 w# T7 F$ p/ u 293000 | " u, |8 D4 O1 A, c
表二B不同产业/产品的关键粒径 4 o( i! \: Y4 X+ x
. k( a' v2 _* U
+ D$ ^1 }9 W1 _& N# j c* u' ?
' [# ]2 b+ P, r6 @! ^; |* U0 {; L# d5 P/ O
| " }$ D' |$ p- n4 o
产业/产品 |
/ G' d7 e. }6 |' s4 q0 e4 l- y
; T( `2 s M+ n0 _) a 关键粒径 |
0 U' S3 \* g/ _$ B: Z
! e+ I( Q$ M: @% x) o# m8 g4 K" ||
# v+ s! f x: U. ]. s+ D 精 密机 械 | ! [0 J* y' I3 {- m! x4 {
j2 j3 L! V0 C* z, T5 i 1~100μm | E& a. k$ G8 s1 D( E
: ^! K9 e) H* o+ [. Q9 E
| ' r8 d2 |5 c: w0 f
半导体 | 3 w, s1 P) }; @7 _( g8 r. H0 R
3 D: L& b9 {5 o: b2 f$ R 5~50μm | 0 g _1 d: v" _7 U
6 U' t4 m' ]$ ~* u. r3 Z. }
|
: X" V( k) h( b( X6 }) [( { 移植 | 3 I5 T( z& x3 m1 c
4 ~# c1 `- ?9 ~$ A* T* h& Y4 Q
5~20μm |
! d# G' y6 b* G0 p8 K/ L2 |: s
7 k- e* s" ~3 E% X0 e6 U0 `| * r) I6 y/ u1 T5 g
涂漆抛光技术 | 1 Z' u$ r$ o2 o5 C# o) M$ u! Y( L
* k0 M/ x6 q( P" u 5~10μm | % Q3 u) `5 S! }$ ]7 s& P4 ^* }
Y I4 q# C& V; z8 H: F| ( Y/ \$ E7 l2 r O% S/ A+ S
制 药技 术 |
" u, T G' F- S) I
$ i! W7 @! ^0 b" k9 @ 5~10μm |
# S) E3 }* `3 N+ L% T% ~8 k+ ~% I0 p8 x( V( S+ W( b E: u @8 A
|
7 y( d& S4 l$ P 微 型 继电器 | M0 V! `& a2 d4 _0 d7 T7 j
& w% ~8 N; Y' e4 `5 S6 Q. O/ `" @
0.5~25μm |
' s; ~+ M2 f( ]0 W
+ C4 z% k* l( g7 H3 s( z8 V: ]|
5 @& i/ ~' n+ R; W& X: `) T5 _. S' I 微 系 统技术 | & O, w( W) U! C
8 V' D# O) [# h8 I: a5 J7 _
0.5~5μm |
$ v$ Q" L# g; ]- J- w' j, f# m& M5 b/ S. ]) V
| 6 W9 c) h9 Z( P7 U
光 学部 件 |
1 x) g7 w" d, x* L5 \/ {
) B! F" h/ s# v, Z7 @* i 0.3~20μm |
' W' G# p0 {0 h; T* P
: N8 I3 v3 v/ L; e! A|
9 z% j: q" G8 f. y* W9 \9 Q; O9 c 微电子 |
- ]9 \! k) h" d( m5 E2 _9 n& F! _$ H) K0 o( ~- j( T+ ?9 @/ \
0.03~0.5μm |
' ^# Z8 ~9 E: 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。
& V. S G( W) u6 e0 X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:
% s) k) {4 W6 s' }" d# y4 N" L(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。 $ F9 e X. S# m
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。
/ K$ H- N5 j7 ^% n1 `" m& H3 Y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:
/ L3 `+ {$ t9 \2 a9 Z①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大; , ]- d3 `2 ~% {# C- c& d
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; . F9 U& f) x |7 S- @$ P
③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘; * g8 C- P9 N6 \9 N, T8 ?
④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定; : k! ?, e5 @2 Q7 F. w( l
⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质; 9 S9 M5 S& f! i* S# S7 O
⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;
2 m6 k Y7 W1 v! c# `3 m5 M 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;; X9 J; U+ }! e" f3 `) }* J
⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;1 v. q5 G% @+ q0 r! C6 i2 e
⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;- b% _1 J, j( F% U9 p
⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。
7 r5 Y! g H- \- ~) 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。 ; _) ?- s' D n+ Z9 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。
h# Z0 t6 {1 H# s! m( l$ g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。 4 s3 I7 J5 b! V% s3 S* K* ?+ r
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。 3 P, k- x7 q* {( P% @ X. \2 P6 }
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。
4 j* ]- o- z. y* ~$ z& U市场状况及国家产业政策方向' C! A' ^1 h# q4 y: `: E/ W! c
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。
. W: K* H6 X5 z5 r0 l9 t/ @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。 ; a4 `0 c S( {) t- o# p5 @
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。 8 m1 D2 W. k6 i9 M1 ^
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 T8 n% v* @. R* N8 n$ w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 u! \: O9 G4 L& v) j9 h. \5 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 t# w; `% I+ K# i$ ]· 上海张江“医药研发基地”
9 y& j( t& Y' X1 L$ P· 杭州余杭“生物医药产业基地”
0 E1 X8 z. i% O2 C8 l& y· 无锡中华生命谷 / i( \* V7 n- h4 G
· 湖北葛店“中华药谷”
* Z! L' p7 i! t/ p· 天津“现代中药产业园” 0 f5 A4 V4 X4 Q4 z2 k! P$ q9 A
· 海南岛“海口药谷”
: z, C% j, [. o3 M6 F8 b· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园” 0 _5 `7 y8 v. D; b4 o. y
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带”
9 M3 R0 X9 T7 T y. x0 W 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。 |