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发表于 2004-10-21 13:45 |只看该作者 |倒序浏览

医药厂房洁净技术发展现状及对策

: A9 v; W3 Z7 v2 Y

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。

0 P2 b# \; @ 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!

* s4 j! ~7 R4 T. _ c8 k& D, |% D3 n

医药厂房洁净室系统组成

7 u% k. [5 Y( l4 [
% N" X4 a( R, b5 V$ k! B2 T: [- o+ U0 D9 T( }6 J4 M/ P! r0 @" z; L6 I' e+ r0 s9 V2 g1 C; s1 A( `3 F( L. `( M. B" O \7 ]. T# t1 Q4 ^1 ?. f: W# g- k: G7 i- L, K8 |4 {7 r' L0 |$ s/ ?6 l& R9 `5 q, V7 N1 y: N6 f' C$ s T" I, m: x9 [# @; }& y7 r; g' ~3 [. c0 }5 }5 p) J4 e- i1 z; Q5 p) V, a" M2 }9 e3 b+ f6 d' p6 p. [7 x3 U' _3 `0 b; w6 d0 e1 E5 v- q. L. o6 \6 w6 I+ u4 d5 O' N: Y g! F9 r1 }( Q/ [" q8 {4 e# ^. |! S: Q" a# y! l( j0 F ~- ?& L8 _2 P4 Z+ X7 ^: \: s5 a4 J7 t* M7 _8 O2 |) {8 v/ C! ^8 B, C8 V# `& c; O& d, H) V7 ?+ w: M7 Y. j2 J+ v7 k3 G9 k" s" J2 k) [% I5 C- c1 U/ q7 a* N; ]3 {0 i1 \! W( i) ?) G I! \; a U4 C- }0 R0 Q1 M8 U, r h, H) _% ?2 p- p' ]( Y
: h0 q2 ]3 V7 l9 t! ]

n* u% d+ e) A3 K$ C/ n

建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等)

- b y: [3 S. m4 \3 z/ s o0 S

3 `9 k; w* [$ \3 O8 ?! E+ a

净化空调系统

O; o# a) C/ Q3 S$ u. g' j

+ J6 o/ |( f6 N9 Z' e4 F8 m$ q

排风除尘系统

; K* \: ?% U& E/ G6 U/ f3 P! _& g3 Y

: F. j& w6 v! d. h1 q

公用动力系统

% A# ?! W1 d% F9 M; X; R( R0 E

- b- W8 e* y- ]* L5 v* ^0 k

制药工艺设备及工艺管道系统

" Z: E# \5 Q3 W2 x6 X

2 E- P: z/ Z. e) A

电气照明系统

0 M# b' y: I6 u7 i; }

$ ?, E7 {2 j8 }1 i

通信消防安全设施系统

1 U' n+ m! O% Q1 y- k' g, a* y

" `9 I$ X0 y W5 r& x

环境控制设施系统

! }4 x. a) s( j) Z5 a

关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)

2 X# L% f3 z: Y* a4 X% {

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 \/ g! t4 R L1 Z0 O. F

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。& \2 h, F7 Z/ _/ a; L: k 表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级

z, K3 ^$ V3 T x1 j
0 t/ `- k% U5 v" o1 `9 |1 _ 9 v* g; \2 t# \6 i; G5 m C" R9 h5 x- Q% @9 A9 p: i8 i3 s; s( Y* C0 V; ?' v V/ ~1 A) j* u4 b9 Y5 h' D9 ^' ^% z) z; x% W7 l4 U1 ]5 I* e7 [- u# @) z$ o/ e8 g/ C$ E8 U, m# F4 \; j% X( K& n. A, ]3 {0 [$ {6 _2 c$ ^: R6 B) @+ ]- L( V" x5 Z# R- `. `) Q+ Z$ r" f# V, v% u U; ?( o% d2 D* h9 `) c x+ U" s0 |2 ]2 @, f1 ]3 ]" r8 l! K% o) l" _$ ]0 A% j0 u( c6 }! @1 g3 q) J* H9 i- B5 S! y7 ^1 w% w" |/ [$ u9 V) f4 s0 C: [ V' ^- X5 y% z! c1 ^! f6 t; m8 q! Z7 f( h- s% J! J7 @) O# N1 }8 z2 {) J$ r" }" b1 w# m( R% C3 n" M6 P% I# \( Y: W) e+ P: @( b0 D, l- w: V0 `2 n* P0 d7 e; _$ c2 s, ]) z' t0 Y' S1 L/ [) y3 B! Q K* n) Z' G7 T, x7 u# c2 y$ q5 U$ E( a; R+ `) T2 I: R4 a/ x0 v. @0 K% J$ A% n8 k( @$ u% i1 u9 r- ~0 D( O" a" ~0 r, e% Y$ K3 z3 H' H# F" I; g& k4 y& Y2 n6 R/ [" _) q- Y A/ L; \( T6 j" ~3 D/ i& ^, L. T7 F7 W$ b" w+ ~1 ?" V. Z# z* D, `2 V6 v/ T, |7 b7 F" _8 ]6 Q/ z- x$ x" Z3 K8 U# j( g5 c& ~: n8 z' J, \- e2 G* c! w( n+ h/ K6 m8 w, h2 @5 y) G9 S( w( n$ e$ M' M9 [) b. u& T* }% Z$ U& e( { Z$ M G, _/ q: S: ?5 Y; m% R# l) y: N" f* D. ?2 Y$ n( ?9 w8 F8 @3 |; F! P$ W s' g7 M7 Y8 i# I" V9 Y7 `4 g. p" J) X2 n/ p) K# o7 ]" u, F# T4 [4 N& _' i( z& I6 x7 Q; S/ }# R' e$ o% P" i- b+ G @/ ?& f$ ?: b+ h- ? T! Q# S- @) O( g+ E) p! `7 E( c8 `! D( @" o( F# Y5 K. ?/ B$ R, F3 Y2 E! J/ X) n) Z' D% I5 ?2 L4 u* q' P% S) w t/ c9 l3 y6 U+ m; y8 Y/ j7 ]/ G1 v2 q' M' u1 u' y4 G; t8 h, _3 x: \! r' p( @7 A v- e5 D% p% }0 }' X4 i4 z6 U! a* R' R# |* g: U$ O0 Q; i6 O, I A8 y/ D' T* F! {" p8 [4 j4 Z9 ~" V' y" w# t) Q! C/ z% V( z/ D# I, k) i# |5 o K( c" z8 ^9 {2 q8 i! l7 p3 G3 |. H/ `! v9 u2 k% u9 S! \5 \( `8 A- W3 X" K* |) O m! P. h7 F9 R9 q! C6 J4 B) ]# G( _; P) P5 m Q# g8 L+ d" N* e; I; B3 A* V) d* I" |8 e5 a8 P& j; G4 \# T2 H( j# I2 O$ ~+ u" x. M" L% c. h4 l: N* N( s- b5 y* O* b+ }* l- N4 G/ i7 R% r- k; O, S( X" z6 x6 U3 J) O4 I4 s7 f' p) N! Q7 d9 F( h+ Q6 U" t4 a/ V7 L5 g) f+ V( K6 I5 X+ |% R7 g$ P) O p+ a7 Y1 ?' ] j; w s$ H2 `; M* q4 R6 y' F# ?2 v8 ?3 A. F% L# _5 O) a; [( ~7 ?5 Q: W% N0 M/ T/ K( h
) H$ h" b" I& q# T% g, E$ h. Z! M

空气洁净度等级(N)

8 R" ?! o+ I$ o/ X" @# Y$ ?

大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3

& m: ~4 u3 H3 T" ^9 g

0.1μm

' \0 i. M6 r0 I) w3 P3 S

0.2μm

9 b. c% S/ q/ K( V! T1 |5 h

0.3μm

4 E5 g |; l7 f f7 h! h1 s

0.5μm

/ A6 c. Q# z; n# W+ \3 P% X

1μm

7 c) v4 i; b M8 z3 I$ y

5μm

& D2 V: A4 C1 z F1 V

ISO Class 1

* M; P3 a' I7 |; N+ m" ]9 T2 P

10

" O+ \* T5 d) ?( ~4 [9 d

2

2 y7 J/ L; u0 V/ U9 o' B

 

; `7 j! _$ Z7 I9 Q

 

' p) z9 Q* ]% J4 C g; v9 H

 

5 G5 e, [5 c! ~- c# O! A- x; u+ Z$ e

 

; A/ k$ f" w4 s. k

ISO Class 2

' r& i! f6 O, \2 O5 n7 ~0 ~, S# ^) R

100

! J/ g- r1 o% z: o8 f

24

/ M4 j$ o% i' `; N

10

1 f8 z8 N( b. g$ G( X" |

4

4 q% j) l/ |8 l1 {5 x$ W

 

4 L+ m9 V) e6 s. l1 |0 L6 @" J+ G

 

4 E# J# I3 m# f w! C% v& H

ISO Class 3

1 d+ A7 x! b E$ `

1000

' K' A6 [$ W; \, ]7 }5 B7 j

237

* Q h- a/ d7 m' D. `

102

1 U( I) p6 \% s+ D$ D% X" V1 u3 Y9 y4 ?

35

7 b6 y! C8 J$ y( V

8

& H( |, N% O* R

 

2 [) D. }& b% f4 w* }2 n- f+ S6 o

ISO Class 4

8 A* ^6 _- S" W0 k1 j

10000

, r, {% D7 b. f1 ]

2370

5 B, d; q" ]' O6 D. C

1020

. v; Q& r5 O+ l8 n, v

352

% K; A. ^1 v# A# d4 t

83

8 b! J+ J8 @; P$ }; V

 

* x. `( P9 f+ ?: S# I& D/ S8 d

ISO Class 5

) D7 H+ J) q1 h5 k% ]4 W- B

100000

6 f: Y! u/ {4 f7 q: j9 W/ i

23700

S8 m2 N# C0 r- }, D. X

10200

1 y$ T' i! f' @# c- f

3520

5 D) j) c3 w" o2 q% q) m% _1 S

832

/ P6 e" U2 ]( n1 t( N

29

. ~, z4 @8 Z7 p& F; D' S7 i8 ~

ISO Class 6

# N5 H$ G1 F( _3 R2 ]

1000000

+ B6 c4 X- X$ K

237000

# l0 r' U8 V& _/ f

102000

% f# f! p0 ~: D4 ^9 r

35200

5 u6 q/ R' r: a% r# B8 V

8320

5 T+ R8 k( j% b# q8 ~) |

293

; F1 q5 b2 ]7 o N1 G) y

ISO Class 7

0 V Z( J" s1 f, g2 T

 

& r3 K9 o* E' V+ c J$ i) Q

 

# U6 t4 C3 C9 S7 j. G8 ^

 

: d. [5 l% |7 H

352000

4 \, H8 K" h' [5 X5 w4 A" u

83200

1 v' s# U, x2 B

2930

, n* |+ g# [; b1 P+ x4 ?5 z

ISO Class 8

6 W$ I8 u& Y" W( O

 

1 ?6 i+ a, F- G2 O! u7 v0 a2 K# H

 

4 w( f$ b+ y: n

 

) g, s- m; ?) C3 r% y8 u4 f& T

3520000

" B, c8 x0 R. [6 Q) a: N0 ]

832000

7 x5 Y, C1 Z1 r3 N

29300

3 N5 H. [. ~/ s. p* O0 u: @! @: m! `

ISO Class 9

E. N+ E/ F+ o6 O) { v4 _8 P

 

1 h5 f: B5 b: x/ ]7 W, R

 

( a s0 O5 |" I+ ^5 T! \/ f; g1 D

 

4 Y1 [8 E' w0 [, b

35200000

4 J/ |6 e* b$ g% S3 z0 H6 d

8320000

0 N0 d- i' t% w# P& r

293000

/ q4 I2 t7 W% n5 U2 o! M: X! q' |

  表二B不同产业/产品的关键粒径

) p) }# j {. |) M& b4 ~
# s* u/ V9 Z4 r: C; X$ g! K( q0 }& e" t2 M, O: X* K1 {3 s$ L0 J3 s1 L0 C) W) }2 L# o9 |, w& m4 s5 F' ]1 X0 }0 N- x9 ^. Q2 ~. X. T5 W0 @$ R- @/ e2 g* j3 X: {; @: H/ K# p9 k+ ]! G, ~9 e' f9 ?- s% `$ l; `+ @% a8 H8 H+ p+ Z2 c D/ ^5 f# }! e: W! |! _- V$ J. E$ b7 J3 A# G* S6 @* R, @, d, b( w' r8 u8 @, f% {' \* ~: z1 b4 n6 i+ v& H; |0 E- R, g+ t }; ^: j3 a0 _5 G- ^0 h/ I/ `: i5 W5 v$ m8 C- W0 J, f; ]- s- k4 L1 Q6 E8 ~9 a" F+ U" S8 D( B3 Y& p& i. N' Y# l$ k, w3 G5 e. g# n; Q( l$ M/ B% @% r/ j7 y! N8 i$ Q! x8 _( i7 I5 J1 M2 o% z! s* z& }% Y2 `, F3 G0 F6 j. B5 O) Z) }/ Z6 e& y- q+ N$ {* V" U' S' ^& G! X9 ~/ e8 {$ h8 I+ U$ o/ N5 V0 K, f9 K* F. t9 y# B8 i! D* {/ \, L5 f5 V n$ n( Q* t+ c% ~1 q; h9 E0 F# c6 X5 l! w$ _9 j) m! ~: H U$ X X# n, }2 ^/ p( F! L$ E. Y; u" L
+ ~6 M0 `% l# w5 F$ O

产业/产品

. c6 R7 j) X% z# V( X( E/ | G

关键粒径

9 w8 f X7 W* I4 a- R2 g: \2 ^# ?, h

精 密机 械

% @5 n4 z" S! Q1 f' ?0 T$ O

1~100μm

4 w; F* e$ ^. q$ Z4 U

半导体

% A& b" Y" \3 J! P! Q# N7 z

5~50μm

' w, M) t1 N& u8 { c

移植

+ R3 z1 w$ B+ P2 n9 A

5~20μm

( V1 U- y* v( c

涂漆抛光技术

' Z( o8 J, ] d: U. d* A( m8 O' L$ ]

5~10μm

3 j' i/ u5 J" {9 ^5 m! o

制 药技 术

# s& g$ \. J9 X1 ^( o5 d+ L0 S

5~10μm

) e, k O% L9 d/ \' X1 G7 s" P6 K. N

微 型 继电器

4 \& ^( E1 y% n4 x

0.5~25μm

. A& X9 u4 s( E" j

微 系 统技术

& W# F" H4 a8 P! n3 E7 T% [; ]

0.5~5μm

: Y1 T. F, o: q! {' r S

光 学部 件

$ Z+ h- g" G9 v: R: Y

0.3~20μm

n- [% A8 g$ u" ]0 W

微电子

4 c8 { c3 P; c( m" Y

0.03~0.5μm

0 _) M. u8 R' B! `5 P8 T+ J

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。

1 J" c$ }3 E5 | 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:

0 L7 G; u/ n* b$ F, 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。

' W( P4 J; }! ], L8 z" N" Z

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。

1 Z' ?' [8 Z; t6 {* 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:

. v: Z/ Y# o: n4 T4 y9 ]6 v1 i

①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大;

. T$ a) L$ ~' r, F o: y

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;

- A0 S& v* |, Z1 r! W, Q

③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;

& O8 n' p7 l+ Q% x& I% f6 ]1 L

④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定;

g4 ]+ o( N& w

⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;

' M3 O6 F; x }( ?* q7 v' [: @

⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;8 D, C5 C+ G/ w9 @; K- E0 Z3 Q   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;8 s% t+ _3 r, u; o   ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;3 V- b& C: n% w* \! O( s% u! n9 z   ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘; ; ]& R& v, A7 j! N, l6 T- p  ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。 & W, P% J3 |- G$ 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。

; c1 k4 k7 j0 D# ?' 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。

( ?9 O) S7 I; d) Y C

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。

" N3 s- {- C1 f) I' F N5 S) u

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。

X2 P& F7 |- F2 c5 y

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。

9 E5 W- x" j7 A u8 m, \1 ^/ y

市场状况及国家产业政策方向

6 o" G% w. t9 {9 k# }- L

  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$ `7 C( i1 p& @& L1 s

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。

# Y0 [5 V/ n$ F: Z! `* ?8 u

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 N- T' v4 W/ P! w1 @; o/ \

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。

( k% I2 t5 ~4 D; q q

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。

1 M9 D3 R5 H5 G" m

“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区:

6 C$ ?$ A0 a6 O# v8 a

· 上海张江“医药研发基地”

+ r2 v1 _% C+ Q7 N9 w

· 杭州余杭“生物医药产业基地”

, H1 C+ m5 H* k

· 无锡中华生命谷

# U3 {+ @' s& R5 p4 x" u6 G3 z7 q! U

· 湖北葛店“中华药谷”

' V; O5 k1 u+ R5 Q

· 天津“现代中药产业园”

, U# I( Z$ z2 ~5 n* Z0 A+ U

· 海南岛“海口药谷”

f7 f; ^; Q, H! J" T$ g

· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园”

; D0 U( x7 Z% P+ [/ q; U

· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带”

; r- w% d2 ~% g8 _( x

  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。

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