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医药厂房洁净技术发展现状及对策 . M% p z& A7 q2 s1 m4 V; @
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。 ! R* e5 W7 O1 V: j5 c/ M
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! ' ?: L0 w7 k" w& V5 `2 i: X6 w
医药厂房洁净室系统组成
* W! {( \( h" o p) \" J9 i0 N1 g0 x$ L# G8 G3 ?
1 c% {6 h8 ]% S1 ]. t0 o. _7 o# K+ Z3 o% z* n/ O8 M P4 o- ]
4 E( ^" l# x2 w2 |2 G5 L
|
0 k% y2 k/ O% C" p Ⅰ |
8 M. p/ v8 X; ]0 W( K7 ~& d: N; a- H1 U9 `: {( q! x
建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
4 o- S/ w+ M4 l& k# A3 k& R( v0 y' v
|
5 A% S# `5 m8 T* r* M U- c Ⅱ |
1 o! O$ J% g# Z, R0 C
8 F5 }! r( u6 x7 v 净化空调系统 |
9 u: W p: S3 K% a" z
: J3 p- O `# e; V5 `) [|
4 P/ V: ?7 s2 B5 r! s* t Ⅲ |
?. s( j6 C9 E; s
5 |& J s& k, r, M% Z% C4 F- ~ 排风除尘系统 | # m1 x# Z- d/ N+ P0 ^0 w# T
5 M2 C& U( J; L5 J8 `! _- I" I) v1 N|
5 g0 a7 g% \/ P! q- F Ⅳ | ! j4 \& A* }# T- x4 e/ s
: F/ G$ b/ `7 c% h. D1 ^1 m8 w 公用动力系统 | . j. D; S7 P: K9 R
H3 \! F9 A. @% y3 a) c& L
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. ^% M( Z& Q% |* R Ⅴ | - Y* b! v5 G% V# C6 i: X/ b% L( D
0 l$ R1 a8 ` l v3 U 制药工艺设备及工艺管道系统 | , c0 x/ _: [" Y3 f3 B! `
. D! E9 u% ]" O| # M& D8 H! ^" o9 j- k9 E G; r9 X( g
Ⅵ |
, _" ^4 z0 a& h" D. E0 l$ W4 ~% y6 O! O: @" Z' F, y) D# p7 z
电气照明系统 |
6 u4 j" C0 @6 i' s3 R# w# s; h. O8 E' ^# \ T' M4 J0 [
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0 K+ Z( _+ r2 M/ E, P Ⅶ | 2 z+ e3 X7 e, V$ U
8 v! I* [7 M, p% ]8 a- V0 H$ u 通信消防安全设施系统 | * R! E" C: v* q3 x; d$ A& G' p
?, \) c5 K* h7 T$ h| : E5 M( N2 @7 \
Ⅷ | " { Y4 C6 D. U. u# V
7 S7 a t2 y& x$ u! K6 X V+ M! V
环境控制设施系统 | 9 z) \2 d0 p4 m. j5 c
关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)
, A' Q8 p' O, {! P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。 7 t* o$ X0 {2 v+ y! K+ p
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。" u) N8 Y0 M% Q3 W
表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 ' l5 R' u- P& `, V3 g9 r9 ~
( q9 D" x* c% z( L/ X
4 h; U( x! ?# E' E" c+ X t# f* \7 D& ]' b- F
1 w+ \1 L0 m' K; G* c4 y1 P1 o
| - b, d( W- q. ~# j9 ~, Z
空气洁净度等级(N) |
8 F+ b- D. {* |$ ?
( `) N% d4 d5 D% Z+ k 大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
: a7 J; {) ?9 M
! d6 I; ?2 d9 b1 m4 K0 C; y|
2 o' z; N7 J' W4 p$ k, ~% a 0.1μm |
9 ?# B# C y; ~; e- {% {( F) @; g5 r G& ~$ c
0.2μm |
6 I7 O5 J) s( [' p3 e2 \, G- P+ y+ S5 F; o. [" |
0.3μm | 1 K, A+ e6 K9 h% T7 r x
9 b- R1 c- ?! C' y
0.5μm | : P: q/ L5 E: \, _
6 E/ G0 z; ^4 N9 R3 _, k
1μm | 8 i) L, v9 J# i, f/ {) W
E( D8 W( k% v
5μm |
+ ?# j' I/ s7 w
4 y! r! F7 {. w8 R( P" v% L* U4 Z|
8 J' |3 W9 `( T. I% j8 O ISO Class 1 | . a2 x+ m/ L5 g" z# g' Y0 \: J
( E0 }6 @" K: m2 z( k# U& U/ z
10 | . X3 I1 T, ~- q' f4 m
7 G T* K- H% D$ @4 r, w, p/ Z/ ?
2 | " V/ r" E( i: i1 }
0 }' H/ q( S! n1 O: c | 6 K- C6 W( w* ]+ ~
9 H* v6 B) s! x% w" |4 S
|
. E8 R0 P1 c. v$ w
5 F' C; H$ U } |
: {3 R" T/ f* M% P# K/ l2 l& h
~9 }9 K2 j2 M0 b2 q z. r; W& B | : z. z1 f" N8 ]. o2 k
- j; v( n2 G2 J; a+ d. N: r
| 1 [5 N& @0 }3 j+ B2 x* c+ R4 b$ |
ISO Class 2 |
- b+ _' B. z( Y& N5 W0 m
# Z0 t$ D- T# y 100 | 9 i0 \) q" ]+ g
$ m/ M) ?4 P/ P3 p% s M n
24 | * X; C& b/ F( [# p' q% j
% K3 d% C/ B; {5 Q9 n5 U \! a 10 |
9 H y; y! P! {/ \" z* s- z8 x$ ]5 Z2 o& m2 [! R
4 |
$ L& }; K" U, r7 H) C$ E2 A7 T! @( Z" P+ G" G
|
~; r4 k# o, W
2 L h8 q: n4 U# h- V' C8 E$ l | 9 J" o* V' u- k) S6 n
9 `7 s$ z' f5 o3 Z| 2 ?/ d5 k+ \* M/ Q; P; L
ISO Class 3 | " [% G# Y8 X) V- [
! ^7 o% [% X# e7 f$ }: M- \( \6 w
1000 | & {. \: M) |& X
0 Y g" }( N# A$ r i) u( d+ ~
237 | 6 c" f( z7 b' G. M7 Q
% o; \( G" h( M 102 | ' p! B- \! U& r" o7 @1 ~
! M0 h: J5 M6 Y% ]
35 |
5 @! Q) e0 A5 p: t! c+ P! L' j% w6 _1 _) O3 A9 B
8 | $ r- d0 p& p- L! E; O! A2 E
" \& v+ l& U# p0 b
|
$ u4 m- q2 {% y
& z* a+ L$ \, i+ B; |2 X6 x|
/ F2 k5 y6 a( e4 ?& z6 C ISO Class 4 |
o8 t# {# G9 S5 J' Q3 u U
1 W+ o s- ~+ m6 E' P 10000 |
_# I K6 @' N
; T" z; N! C I4 ] I 2370 |
, c1 E' g% g' }* r, m& s o% i* m- n
1020 | J6 l1 \+ D. Y9 G
3 q6 Y9 J/ h1 G& D5 C8 ~* n8 ~( h 352 | / u. Z1 o" e/ y' h9 H, \, J
* K; e+ f! q4 a
83 |
; N+ e$ y5 P8 H4 x
+ z4 e$ a8 n6 j8 M* D' } | * j& r8 X8 g' Z: ~
7 E A9 ^ K2 P& _" m2 k3 u8 ~$ g% @
|
* ^: M0 _3 O# `/ P8 ^6 N1 | r ISO Class 5 | . O- \& F* u1 E- J
2 u: A: Z% O) D7 W$ G; ^/ i 100000 | 9 q& i5 r0 G2 m
4 ^. [6 x2 h& R1 z
23700 | ' w' i$ D% U' Z4 b: `
, [( N- W ]8 i- J% A7 h
10200 | , d% z b8 }- R# a a+ \) I( {+ j
& P i, U. U; X. l8 c
3520 |
; ^$ Y S; r$ e8 N0 P$ [
4 [, \( L$ @- H; W) d 832 |
. z& v' o* U$ j, o% h2 U
! `- u$ g6 _- Q2 N 29 | . j- s5 I* b( C" r
( o8 C4 S$ \; G2 v! |6 M& p| 5 L J, L9 D0 Z' L3 A1 q [
ISO Class 6 |
" D: D9 N& U, \$ |6 C2 k! `/ [9 h3 ^( Z1 c1 @* G% I
1000000 |
4 f# h% r" O% X1 ^2 V
8 c$ ^, t" c4 c; l! |" }. ] 237000 | * L4 c' H' F- g g) \$ m
! v4 o' Q1 w- C0 U5 X 102000 |
! X7 F, P) [3 Z; d D. c; R( b4 j3 i
35200 |
9 E- t8 g. c7 g4 H5 e2 o: z6 B3 y4 h, k% m" f
8320 | 7 j' V( l3 q7 K4 m2 Z
! Y |3 L: D6 G 293 | - U2 @' G i/ E/ q+ L; U
/ E, M. @# U4 {* s/ @| & K& c7 K, T0 b
ISO Class 7 |
/ `- K9 o! p: Z; ~
$ V6 D3 D' E, j# O7 J; B | 4 B: Y8 c# R2 _: \# a6 x( G9 ?' d" K f
$ q3 ]$ n& U I9 ]0 ]& \. `6 c6 r |
5 l# w- n0 E- N" i
* d: n8 Y& `; ]* P |
- A* B9 f" Q" g# _8 ^, M* G& L/ @; A% Y- U5 M X; s
352000 |
8 g7 r; B! e0 N- o6 K& n" x/ x* k u
83200 |
2 Q* s7 f" t, \
8 p0 n \) W' p! F1 R 2930 |
% L$ Y2 g; j. u. u% C: X* A5 P; U8 s, ~# P P
| " ]3 o: L- f: _0 ]. r
ISO Class 8 | , f/ }( O6 M8 N
) O% ?# b) e) j, `' Y |
7 i, S, q% t% i- W/ r f- c% O
& [5 f U+ h9 x' ~: @: [ | 1 `% q$ h' f0 g. z' W$ N
, q0 q0 Z% L( s5 \: }, h
|
* z2 H" h9 b& Z$ D
$ ?6 D7 ?! P; M 3520000 | G% ?$ P2 w2 d- p
) U. A' D! u3 Z3 A 832000 | ) [* M' |; q3 G4 P
* a2 ]# l- }% q/ h- \/ K0 F2 k 29300 |
" H: l# z* P: A4 I3 U$ H: {
3 S. l: U7 g9 Y, `8 z| $ @! Q- K0 E" f3 |7 x* {2 W
ISO Class 9 | Z9 L9 r% c+ g R
8 d2 c& g8 M. X6 b+ q+ n
|
# p8 e3 N; [7 q/ e) k- R
5 C3 a) }. z" j |
+ ?3 V2 a+ ~7 a' b1 e( N O J+ x) c
| ! L- d" T+ b- H# T( v# u
# c6 k1 P5 g" c
35200000 |
1 T# ]' B. I; m; M3 U9 s: k: K
3 |3 g$ T% N; }6 v2 O 8320000 | 5 o8 ?8 v7 F5 L h/ M
) s* K% A7 m3 G( v% z 293000 |
+ y+ F: v x2 M* m) t/ c* a i 表二B不同产业/产品的关键粒径 & p- _9 C* r% M" ^+ Y" D1 m
9 `3 {) W. q& F" @* S
1 G6 c0 C" Y6 Z4 p; ~0 G8 r
6 Q1 ?% D/ _* r% ~9 O
3 L8 P7 N6 G3 D4 f/ C
| - u g' w8 o! Q" L$ l% Z. o+ I6 V( V' H
产业/产品 |
+ l2 B6 j/ o! o
- ?3 v8 `+ T3 H, e 关键粒径 | ' N5 N1 x# C0 l( L2 ^% }
/ {+ C! L- X3 V% o6 G* Q
|
, d O, M' M. g6 w' }+ H4 { 精 密机 械 | ! L( p# \: j8 J% b& [0 p
" Z! ] N8 e# l
1~100μm |
e4 E3 q7 T# ?; f, v! M' P( e& U6 Z, ?6 ~; t
|
; }8 b) _, j. g5 c% }* {% o2 a 半导体 | 8 `: ]. i* v% _6 y' h+ m4 Y
. _+ K- I# e2 q# |# e
5~50μm | 6 l: ^! ^( E% A" N
7 W2 P' S- y) d
| & i% ~# E( b5 @7 P% G* G* E
移植 | / a& x* M: ?; D4 Z7 w/ E
( c: ?4 O0 ]. B
5~20μm |
, B. U( \ d, Z( Z
! ]$ \, S. u/ ]' u|
# e" w2 A3 Y$ b4 d' _ 涂漆抛光技术 | - t, W& W& g! Y2 R% y. k
" Z* n1 t" V" [ 5~10μm |
; V, p6 X. P! U/ T
0 D ^/ k/ s- g: n| 3 M6 {: [. y4 N
制 药技 术 |
9 L0 k5 R! n- Q5 W
3 @9 G2 d4 l9 c8 u8 }! j1 x/ e 5~10μm |
* f/ T) ~6 Y; N6 a3 B6 M9 c: `6 A' X Y" `; c, u# y
|
2 |0 Q4 y8 y# [7 S* B- m 微 型 继电器 |
; n* q( _; X( P% |! l
/ o& g4 b8 }. D7 ^2 p 0.5~25μm |
, t3 _* {. s* y; L. G
* ^" ?, _6 P; T| " p5 u- h+ v, | h" e8 q% A
微 系 统技术 | 4 p. B: u0 j4 `: j
' c% B+ d& F6 `7 \& }7 ^' f 0.5~5μm |
1 Y& K; Y2 p4 x- y
' V6 g$ _/ f& @2 W* U v' F$ T2 U|
) a4 a3 @% t& d 光 学部 件 | , j0 Z; G, }8 t, Z0 P! h1 i: D
% }/ I% Y! M8 P" T
0.3~20μm |
. v' s. }# j1 p7 |5 Y0 D" f7 a& f
1 U6 v+ l7 d5 Q* l! U/ ^| : Q* G" T. W* F. f7 I+ `# S
微电子 | . }4 _6 E1 l7 t# a2 E' y: q
/ L' O. G. W; E6 Y* Q6 c
0.03~0.5μm |
0 T3 u) l: d: x( R$ c: d( g& Q/ b, U9 q' F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 f+ W2 Y4 m+ r% `* k
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:
* \& ~1 K! D5 K, m4 H6 u(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。 % q, @& p. l9 m4 M% M4 {7 h
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。
8 t4 N. o5 G8 O, ~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: ) r, k# ^8 {% m2 p4 E, |+ j7 T& r; @
①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大;
9 Y3 v" q e; |8 p②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;
/ K" \( l3 W) @6 {3 E: h③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
7 p! ~" j( Q s1 d9 [3 O7 j④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定; ' s2 m& P; Y) h. M- A, E) S" t8 z+ g
⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质; 5 e; J, V+ p* m& M
⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;
. _' ?3 K! h+ p7 F0 _) D) Y. e& \ ⑦工艺纯化水、注射水等不锈钢卫生管道焊接时内壁焊缝未成型;
R& P% V4 ~! j3 g; p* u ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;
2 r4 f8 i: c! w ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;
% t7 C* M3 U$ d9 n8 h0 H ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。3 l$ `( E! e9 `. E
所以,针对每个专业安装工程公司,洁净室工程施工无论洁净度的高还是低,都必须为药厂作好工程部分对污染源进入前的过程控制。
5 U1 m/ F4 w% R(二)大多数药厂洁净室HVAC系统节能效果差,形成不必要的支出,加大了药品的生产成本。
3 t% E: x" D. W比如有些药厂净化车间在空态或静态测试洁净度时,勉强合格,在动态测试(生产)条件下,洁净度不理想;所以不得不把空调机组变频调速设置为Max工况(如此换气次数即达到相对最大值),以使室内洁净度达到要求。换气次数的增加势必会导致能耗加大,形成不必要的支出,加大了药品的生产成本。 + U( k" E5 d& ~3 G; q& E. w0 }
有的药厂投资人为节约初投资而擅自降低设计要求的条件,购置价格相对低廉的设备如冷水机组、水泵、风机和药机,这些看似便宜的设备效率低,悄悄的把能量白白消耗掉,使投资人得不偿失。 ' Z* m) t- x, x! \) K" |9 x
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。
C! e, N0 k( j1 C6 k8 w* P+ Q市场状况及国家产业政策方向; Z% \# a/ C& f6 O9 o$ o3 A
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。 2 @% [. f! L6 _" ?* h n( B* x
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。 - F7 O( w1 s5 v I* y* r
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。
) p7 o6 E# i( b3 V' r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。
. N& C7 w7 V* ^" c6 S3 q5 Q2 A" K7 a. M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。 - Z* e: x& V, d* Z- U& J1 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: 7 b, W( s" M, W
· 上海张江“医药研发基地”
1 G x4 w( \: b, `9 J& M· 杭州余杭“生物医药产业基地” 1 Y. f, Q% D+ y
· 无锡中华生命谷
3 U K- ~7 K$ V8 S" X· 湖北葛店“中华药谷” , e5 {5 y1 Z4 F' t! b" d4 \0 R
· 天津“现代中药产业园” : Z6 w8 M9 ]5 z$ Y
· 海南岛“海口药谷”
/ X u( B% V' b6 q· 哈尔滨“北方药都——哈药工业园” G* x% { X& Q
· 北京生物医药创新基地——“一城”、“一园”、“一谷”、“一带” 7 d' R( ^& Q) D, ~* A
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。 |