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医药厂房洁净技术发展现状及对策 3 _: Q |2 v4 y3 M+ X+ J& 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。
6 v% c5 `0 T8 f, Q5 \. m" l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! * @" b- Y+ T& U# \! A
医药厂房洁净室系统组成4 F* @9 z E# f' _& P1 o
* k0 m9 K; n/ A7 C* {# X9 j7 _& O
+ H; H* f6 E2 z
: j- f- I7 N8 H2 l6 V1 t% ]7 v
% J; ^& ]$ G0 q+ P; ?/ R8 o* K
|
; y; c: B e4 q Ⅰ | 1 {3 C5 H# Y: \6 w$ Q
% v4 |" |' b0 w5 K+ L& j 建筑结构(室内装修含彩钢板围护、自流坪地面等) |
7 t* K$ E5 T& T
; n0 K0 S% o- D4 C. `# ?| $ J6 `! z* z% S2 o
Ⅱ |
- X) v& o! C; ?! [: T9 v! o' A; V- C( }1 `- g+ H
净化空调系统 |
: R5 h1 o$ y" D( H
! |/ W" D, h8 ]) T: Q+ T: b! C|
/ X) ?/ D, C3 y9 O7 Z Ⅲ |
- _3 Y8 X) S& g5 z' r1 e5 C' g# z6 E; G7 A: M; l- u
排风除尘系统 |
8 \6 D% }$ z& n. S, Z: r6 D1 P
- t8 W) D/ l/ z9 i' f, D$ d| ; ?; L5 w0 k6 w) i7 q, Q
Ⅳ |
; ?% [% p( p6 f: f% S8 g
5 l+ a" M6 Q+ @ 公用动力系统 |
1 c7 P/ V4 a0 a! ]& E
1 t. f5 l; z: L0 F- `% Z$ h$ k|
+ O+ g. a0 D8 u! h Ⅴ | , t+ I3 }9 r: D+ d+ \; ^! }0 O- H
. `- `2 k' J: ]8 ~& q3 h
制药工艺设备及工艺管道系统 |
" Q w! D8 G# h7 \5 `3 k$ N* v: _) l( l9 f9 v$ n; ]
| 5 N# E8 z# f9 L' r6 d. b- n
Ⅵ |
( U1 ]9 _: l. w) U4 i, G/ a7 a/ v ^' J2 U, L3 U- v
电气照明系统 |
, Q2 v, z0 u' _ o3 `/ v6 n4 o9 D* N2 q* q+ I
|
0 O% [' b, p3 U& m$ h Ⅶ |
% S; ~5 ^3 R' S [7 o) P! s _; L0 G4 a5 x W& i; |* W& D
通信消防安全设施系统 |
3 }6 f) u5 b" F4 D+ K- e) c5 c7 b9 `0 \5 A( p& s+ E" y$ h5 c
|
) L6 M+ k! C w* L9 Q! ?/ F Ⅷ | ! R+ ?- E2 \$ d1 w" `; H( L8 u) ?
9 k& z- D/ G- ?* L+ d% t) ?7 j) ` 环境控制设施系统 | * d' e3 D) ~% w) g6 Q
关键技术——污染控制技术(医药洁净技术的永恒主题)
+ J o; k- T& A5 n& w* j! i1 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。 4 _8 x. \) B9 }+ K
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。
1 j% \8 m; c6 d: d: F表二A洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 % d$ B. j' g! j0 l5 E8 h2 h4 T
- ~/ y6 ` j# h% H8 \
! a4 I- t# }; g1 T
. ] c S1 \/ M. Z/ r( I6 a
5 I2 x- y) o$ Z: X7 j
| $ _' E" N0 |9 \8 g
空气洁净度等级(N) |
6 t5 y* u" ~- U k- R. m# E0 |/ b9 I k+ A; }; ~
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
7 W$ Q2 |& W# ~2 x# Z* U, o8 \
; w g6 R/ J# S) V|
2 n5 V/ q3 V5 u& s( r$ q 0.1μm | 8 r) d/ O& L" {7 z- }
* K; Y2 V" h# ?* K: `/ V* b* U: h( e 0.2μm |
, U2 O7 d! \+ N, K& @7 O" @ W3 ]" n4 i Q: @+ \5 R
0.3μm | i% z1 h( s. N* {) Y/ Z
4 W, V2 g4 z, R; v
0.5μm |
, t) O/ v+ R' ? g6 P/ ^' l6 | w9 i/ z9 `# ^' y1 S1 s' y# S
1μm |
, v% W+ R/ L& o' C- l- d% `/ i0 d8 y6 O4 J7 Z" Q* D" h
5μm |
0 |1 g' _; Q+ x! p! i
9 {' T! `7 b9 C3 o1 k) t9 @| ; I4 n0 h( A. A5 Q2 H g
ISO Class 1 |
" G4 @: n6 v+ A4 S8 H! H8 Y- L9 V, |, f
10 |
0 @$ \9 X0 C5 P1 v! G0 A4 |0 f# s1 e2 s4 h8 T
2 |
5 m% Z' F# j4 A5 z% }* b( I! u# [+ I" P2 J! I) q& r
| " v# ?+ `4 T% V: h6 G A4 C
% d+ M# w; d; q& n5 m( w0 i$ g |
# h, b6 c2 |' Z5 V! p$ @* [( q# @0 @
| ; W% N6 f) a2 h8 p
0 F& p0 }. O* h" o* W
|
2 {2 G \/ u: q% t
2 \6 f' M! V R+ g% K/ b| 2 b9 V' Z, t+ ~# m# l! W+ a
ISO Class 2 |
* ~9 i, \$ h' z( I) ^; A6 o! s, R1 T& z: P9 H! @0 q
100 |
8 e& K) M1 e5 j- W8 }
- ~/ k) n; x% Q 24 |
0 A* t, p& F1 d+ i. W2 `' Z% e4 a) J+ ]' x) x) Q
10 | 2 N& m- s; F2 U& l' p
9 L* I" `, h w9 z Y2 h: r 4 | , x$ @) F; f: L
7 x) f) z+ u/ K' o) x |
7 g4 k( `3 o; K( K0 A Z) J* \ S- ?8 m0 Y% }$ L: x
|
% [' B0 K+ t2 ]9 @
8 h, Z5 a5 `$ M* K. |8 V2 V| ) \+ p# v2 a3 u! V$ c5 W
ISO Class 3 | * A3 R r- p; ^9 x
{$ U X) T; h. j 1000 | 2 L% r. S4 U4 k# [4 b% ~6 r
3 G6 D ^" P* D0 C! Y: ? 237 |
7 G0 p! e" H, ?' m8 ?9 Q% F7 s6 [5 H3 C
102 |
- q9 a$ L% g" T6 f* U" s7 F6 s3 d. n; b- w, s T5 O4 m" [1 [
35 | 5 Q- U# F) }& Z s
7 r ^% f) G& ^# U% D# X! A
8 | + _/ ]$ E% o4 ^, L9 n
+ C" x7 W) ?2 j( B
| , ~& }+ O7 W+ @; Z8 n
; G2 w. s, S+ Q6 Q/ ]) q: I% J' S1 N|
/ R3 M& j2 h' r& v- a1 I) N ISO Class 4 |
/ y# Q- r$ b, [' ]! g- }- ?+ z$ ]
* p, I3 A) R l: r& H 10000 | 2 E; ~! |8 E. W: a% i+ J% s: X/ `
. P! T. x% X$ z8 K3 j3 }9 w
2370 | % x6 G& ]/ ` W# ^$ V- F6 A
4 w& E' p4 ^. u( a% k' K 1020 |
" b5 K$ _ s, c) R* O- ~
* ]0 J* {/ [1 a/ P1 w 352 | # ?. G# L9 |& i
I0 M7 F4 M5 n1 ^/ K4 s7 G 83 | J/ q/ t) a0 P9 l8 l
! A, e# M9 q1 v. M3 v |
. b% X; A6 C3 o# @# `# A% i
4 Q9 w- d1 ]) r! {% U! X% {% }* y| , X1 @5 [4 o9 R4 N8 V2 ?' V- {
ISO Class 5 | , w' e+ f) ~9 O
% F" ?2 Z2 z! \
100000 | 4 k) Z& j8 {" G! r4 h1 [
; O2 p6 {3 a% Q5 H, U2 W3 ^# i 23700 |
, \& q4 @! M) K
* o; t. O/ j) D) A( x0 ? 10200 |
( [7 X% ]5 j- O- V, H6 e7 S
/ f# K x1 S( \8 `7 e 3520 |
; Q8 T" e* `6 [( i2 m/ a2 _; C" v9 _" \9 g
832 |
& u7 v$ Y# R& A$ l( b# _ T. D8 a* O+ @" t% b0 K: U
29 | 4 m5 y3 s- T2 I: Y) [# ~
6 l4 D" ?. n1 `: I, O| % N: g+ o1 d' D7 V: u; ?% d3 k
ISO Class 6 | 3 D7 f6 Q' ?; V. b7 V% e
; C) n" {! X9 @, j/ J1 w 1000000 |
# @5 M9 f+ t' N$ ^! i! ?8 D* u: j* a- [- q- X1 _+ c% l) [6 m1 ^+ K
237000 |
% k k. }+ }4 {3 L# e1 D
% J/ K" U$ }# ]+ J7 J, X 102000 |
8 }. q) L0 S; o' [: M
* q7 a* v ~- g D 35200 | 0 o9 G8 c3 a. A0 W) _7 S* l
4 x/ O4 H" ^+ U k9 m$ m 8320 | * g9 f) r- v! J' h# o, d$ I9 u2 @* }
# @( K% d3 e: O
293 | % ~6 G/ u; Z4 P* |+ Q5 M
: I* }% B8 p. F5 X' e- Q8 M| 4 D1 }$ x, ^: k# g; f9 w
ISO Class 7 | 4 Q1 t3 c6 [. x2 l
# [4 f! L. c% g5 _# j9 r% i | # N- c8 m% Z) p8 p; g: [
$ D, o5 b1 h6 @9 d. S, h | ) ~+ g( O( m+ T: N6 M m0 [
7 ]* {3 u+ N) a- @0 Z6 g0 M n
|
2 U* T" w$ P6 b* V% \# r/ L# v1 c
0 G# K o7 F4 |: m/ Q3 J 352000 |
1 u% W& o1 r! u _. k
5 w! P7 w9 V+ Q; X7 k" J 83200 |
0 s" {0 D7 ^6 `) n
( j, O/ L, J/ Z) N: t9 t 2930 | , U5 A+ e% }/ p% S+ S) q
# d3 h+ f7 g( K2 J6 @3 X|
$ z! U! Q0 T2 s; ?3 @3 } ISO Class 8 |
+ S+ l2 S1 A% k7 ~4 }2 U# j R+ M8 F" r; }+ N6 `
|
6 v% t; t6 S2 ]4 w- m
$ q9 Q" G1 F8 D, c | ) v" a z$ a4 n A* S% ]) d' P
7 u, o7 k4 ~9 d5 J+ b# ] | 3 q: R" V+ g+ J8 Q5 K
) N9 a1 ? B% X' G: @- D
3520000 |
1 f. c, M, l' E) u4 ~# J
( v/ F- \9 @ W( i, x 832000 |
* ]& x. V/ H, e, z; e, e( m2 n1 @4 d1 v3 s
29300 |
" c5 d* E' |* r" G7 Y0 v) s! o! G5 e8 o. R0 ?" t/ [# b3 G
|
1 R- D( V0 s4 W8 E ISO Class 9 | 9 W7 h- s, a6 x, U
& v; m% R* H6 w! n# u
| / ], Y" }) C8 q7 T% U
/ T' R2 g1 g3 d' z! B: ^( E
|
9 ^) p3 r5 l- |. k2 ^
+ r$ l6 n o: W$ _7 [' @1 y' f |
" g6 M; e( ]4 V
0 b+ X8 C2 t- D v) @. l; O 35200000 | . y: b$ u( F+ w" p0 q0 u' D
& k8 n$ D- q; c+ Q 8320000 |
8 n0 `0 P w6 q6 j5 `
% G5 G" H2 o# R7 V/ v 293000 | . `! ^8 r0 Z; J( k
表二B不同产业/产品的关键粒径
: S6 _9 |+ T$ u( @6 A: T
8 S; d; ?* \3 A- A3 p5 |" |* i5 u& }/ s2 S, \( k
; b8 C a+ U( _) E( g. T2 Y' ?$ z; k9 [& T5 s0 E3 a5 `
|
' T$ o1 {! E& j$ R; i* B6 U 产业/产品 |
4 j d- B$ [+ }3 \8 g; [! J' l4 F; N
关键粒径 | 7 D2 {! ?, {! y; P& D2 U8 s$ E' a/ T: A
5 Z" [! y: L) J# ^' K|
9 \5 B1 G4 b: D" Q+ @ 精 密机 械 | 6 G" c/ X$ n$ M2 h3 w
: d9 l$ q. ^5 b
1~100μm |
5 ^! p. J* j& T, J( Y" H/ \/ d$ F' n( U7 T" `* q6 b) m
|
$ ^* Z9 d4 N& a6 L 半导体 |
) X. }2 e8 J7 b) R* C; M+ b; ]4 ]- C/ F) N% u! ?! [, b7 S
5~50μm | ( f. p Q5 n& ^. I. a
* g8 N& t b; T3 A$ X* h) w|
# y3 e2 G( a- z 移植 | 3 g+ M' P3 [3 S- J( x
6 [! c' N# I. a* K% D
5~20μm |
9 X1 z" _+ s$ h2 m; s& F+ B$ v& l, _$ l. x( @$ r/ ^* s
|
) h6 g5 [2 d1 w9 X1 A 涂漆抛光技术 | 1 Y: [! M9 a/ t
& P$ x- P0 J$ y" o9 j6 @, G: j 5~10μm |
- l5 F" U& J* v. W% S, M9 l% L# k, d) V
| ! X' [# Q6 R" T- ~
制 药技 术 |
. t. }' n) X+ G7 F
+ S# {7 V" x+ o% X& d 5~10μm |
+ b& i+ e" O/ j: J( N( C% p7 |5 z$ t4 y8 z2 t Q5 \
| 7 c, F5 H' `7 n+ d! V, [; F
微 型 继电器 | 4 D+ Q. Z) `0 D0 G8 ?) g) u
1 a4 u9 D6 e: t6 H% [; L 0.5~25μm |
_2 W+ Q# y1 @6 n+ i; c1 m, ^0 Q) `$ `) v/ S' V9 }4 ~7 l
|
1 F' K; d! F" M% t4 l 微 系 统技术 | 3 F1 l- w% ^2 r' f* h) O3 u
5 _- _0 _" P) X 0.5~5μm | & t. t8 Q- Z( K( {; p8 p1 c
2 L+ p0 \5 @# Y( [9 W; s| , H3 x3 k1 X1 p y0 G \8 Z9 K$ z# M/ {
光 学部 件 | ) u6 j' U9 _# W' T3 g* x
5 L r4 w9 l3 A6 m+ S- R) K
0.3~20μm | 5 O. j7 d+ ?1 s9 f, k" h t5 _
: g5 V) w Y; q1 |0 S; l| ) ]& p) a- c4 ~2 ?
微电子 |
& z( y6 o( A5 P! K" O3 g7 q" l! H5 A7 k5 f+ B
0.03~0.5μm | 9 }$ `( T. b1 x
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。 & _/ g3 \" R! I' q* I$ @9 t
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:
/ J- s% ^6 T# D1 B% o(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。
4 L7 r* H6 Z) \; v) K. D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。 ; e/ U% A1 ]- j. ]$ v
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: 6 `& i" V" J. a: K1 Z/ [4 M
①净化空调系统风道内壁不干净、连接不严密、漏风率过大; & `% I( `7 w) r" K* _: O1 s( D: d$ G
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; 4 e# S% e+ |6 O5 z0 r s& B
③装饰型材及工艺管线在洁净室形成了死角、积尘;
: z6 Z: ?6 V# J" ?9 P0 l④个别位置未按照设计要求施工,无法满足相关要求规定; 8 m$ \: ^ G+ Q8 o8 b
⑤所用密封胶质量不过关、易脱落、变质;
7 }# E/ D2 J5 K9 D1 h⑥回、排风彩钢板夹道相通,粉尘从排风到进入回风道;
+ S3 x `# C* x! s3 e- f 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;
: K" ]* ?2 Z' c2 Z5 u ⑧风道止回阀动作失灵,空气倒灌造成污染;
* [' m. p' R" j6 b2 @+ ~ ⑨排水系统安装质量不过关、管架、附件易积尘;
1 R. B% Q' Y2 }: o, ~+ L6 D ⑩洁净室压差整定不合格,未能满足生产工艺要求。0 g( g& d$ a# z" i
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 J! x# T6 g9 H, Q5 }1 G(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。 6 T) j0 h4 V2 D o( r
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。
5 x0 B% h; Q' X3 C$ U0 W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。 % X! a; i3 E! 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。 0 o# \3 D, ~2 [+ C4 R9 f- Z
市场状况及国家产业政策方向
/ `$ c" f& \5 i) y1 E" O 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。 8 \+ V: [$ b7 p. M& `7 l
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。
- N% p( q6 ?6 |& x0 ?3 V4 B6 o# d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。 # T3 t+ ?2 [" _: a
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。
* x2 q0 V2 f1 \( x4 ]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 D0 Y$ [: {! m* u. h o7 ? s“十五”期间全国将投入600亿元,创建8个大型医药产业园区: $ C/ T. n f/ ^6 Z# v( i T
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6 }/ B3 ?* A% K' Q6 F7 b 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。 |