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生物洁净室的设计特点

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时间:2007-12-22 18:23:18 


1 过滤器的选择
  把固态或液态微粒从气溶胶中分离出来,常用的有机械分离、电子分离、洗涤分离和过滤分离4种方式,前3种采用各种除尘器,后1种采用带阻隔性质的过滤器,如粗效、中效、高效过滤器等,微粒在过滤器的表面或深层被滤去。
  过滤效率随微粒的粒径而变化,在最易穿透粒径(MPPS)以上的微粒,粒径越大,对同一过滤器在同一风速下,其过滤效率就越高。生物洁净室以有生命微粒如细菌、病毒等为主要控制对象,细菌、病毒一般附着在尘埃上,其等价粒径一般为1~5 μm。因此生物洁净室可采用亚高效过滤器或过滤效率较低的高效过滤器作为末端过滤器。
  生物洁净室设计的最基本点是防止交叉污染,保证药品质量。药品生产本身就要求无菌,必须防止经灭菌处理后的药品被二次污染;另外某些药品本身就具有高生物活性、高毒性、强污染性、强致敏性等,在其生产制备过程中,若不进行有效控制,任其四处散布,将是非常危险的。
2.1 工艺布局合理
  生物洁净厂房的房间分隔及工艺布局必须遵循GMP的有关规定,并能有效防止交叉污染,具体体现在如下几点:
  ①生物洁净厂房必须按生产工艺及产品质量的要求划分洁净度级别,见表1。

2 防止交叉污染的措施

表1 药品生产各工序的空气洁净度级别[1]



无菌制剂
注射用药
粉针剂 滴眼
口服
油膏
霜膏
悬浮
液、
乳化
液等
片剂、胶
囊、丸剂
成品 原料 成品 原料 成品 原料   不能
热压
灭菌
成品 原料
不能在最后容
器中灭菌
  能在最后容
器中灭菌
灌封前
不需无
菌过滤
灌封前
需无菌
过滤

50 mL

50 mL
 
滤过   100 1万     1万 1万
配液 100 1万 1万 1万 1万 1万
灌封 100   100 1万 1万 1万 1万
精制   100   1万 100   10万
烘干 100 1万 100 10万
分装 100 1万 100 100 10万
压塞     100
制备   1万 10万  


  ②生产青霉素、β—内酰胺结构类药品车间同其他车间分开,避免交叉污染。
  ③生产与非生产用菌毒种、生产与非生产用细胞、强毒与弱毒、死毒与活毒、脱毒前与脱毒后、活疫苗与灭活疫苗、人血液制品、预防制品等的加工及灌装不在同一车间内进行。
  ④取样室、备料室的洁净度级别应与生产要求一致,并有防尘及防止交叉污染措施。β—内酰胺类药品的备料室应设在单独的车间内。
  ⑤不同级别的洁净区域之间应有缓冲设施。
  ⑥为有效防止人物流交叉污染应注意如下几点:
  a 工艺流程布置合理紧凑;
  b 进入洁净车间前应分别设有人净、物净的设施;
  c 用作制造、贮存的区域不得用作非区域内工作人员的通道;
  d 人员和物料使用的电梯宜分开。电梯不宜设在洁净区内,必须设置时,电梯前应设气闸室。
2.2 净化空调系统设计合理
  为有效防止交叉污染,净化空调系统设计应注意如下几点:
  ①不同的污染气流不要合到一起,除非各种污染气流经过滤处理并符合要求后。
  ②对于产生剧毒性、强致敏性、高生物活性或粉尘性微粒的洁净室,应单独设净化空调系统。
  ③若回风经过滤或吸附等处理后,仍不能避免交叉污染的下列工序,则不要回风,净化空调系统设计成直流式:
   a 产生易燃、易爆性气体或粉尘的洁净室(如有机溶媒的精制、干燥,固体制剂的粉碎、配料等);
  b 产生致敏性或有毒害性气体的房间(如青霉素车间,激素类药品,抗肿瘤类药品等);
  c 产生较强生物活性的洁净室(如各种细胞苗及病毒苗生产制备车间);
  d 系统混药,如多品种生产的片剂车间;
  e 有氨味气体的车间(如实验动物的饲养间)。
  ④严格控制房间正负压,防止相邻房间气流出现反灌现象,这一点在生物洁净室的设计及使用过程中应特别重视。

3 值班系统设计
  
目前许多生物洁净厂房的工作班次为单班制,下班后,为防止室外污染物渗入洁净室,或室内危险气体逸至其他房间或室外,应设值班运行系统,维持房间正负压。在潮湿环境,值班时需供冷水去除空气水分,防止室内表面长霉;在寒冷地区,值班时需供热水,防止室内储水容器或管路冻结。值班系统可采用如下几种方式。
3.1 值班风机系统
  值班系统设计可采用图1形式。

t47-1.gif (4638 字节)

  正常运行时,阀1,2,3,5打开,4关闭;系统值班运行时,阀2,4,5打开,1,3关闭,表冷器或加热器的供水阀仍开启,供给空调器冷水或热水,防止室内结露或保证冬季的值班供暖。
  值班风机的风量按维持房间正负压所需要的风量确定,若排风机全天运行或值班时减小风量运行,则值班风机的风量需附加此排风量。
3.2 主风机双速或变速系统
  为简化管路系统设计,在原净化系统基础上不设值班风机,只需空调器风机配上双速电机或变频器。
  ①双速风机的电机为双速,工作时电机高速运行,值班时低速运行;可通过改变电机线圈的绕组方式来实现。速比一般为3/4,1/2和1/3,速比1/3的电机市场上较少,但值班系统采用此速比较节能,因为采用此速比,值班时系统回风量可以少一些。
  ②变速风机的电机配有变频器,值班时根据需要的风量,通过变频器使风机变速运行,相当节能。
  ③如厂房内有多套净化空调系统,可采用图2形式。

t47-2.gif (5851 字节)

  对新风作集中处理后送至各空调器,这样,值班时仅对新风机组供冷(热)水,各空调器停止供冷(热)水,风机变转速运行,新风机组根据各空调器所需的新风量变速运行。

4 消毒灭菌系统设计
  
生物洁净室在墙壁及吊顶等处容易积存细菌,所以需定期进行灭菌处理。常用的灭菌方式有紫外线灯灭菌和气体灭菌。
  紫外线灯灭菌为表面灭菌,对内部和背阴面不起作用。紫外线灯光波长为136390 nm,波长为253.7 nm的紫外线灭菌效果最好,它对所有微生物都有杀灭作用,但其穿透能力极弱,并需要一定的照射剂量。
  由于紫外线灭菌效果有限,所以洁净室常用气体灭菌,常用的消毒剂有甲醛溶液,洗必泰液,戊二醛等。工作方式可采用擦洗、熏蒸或另设灭菌消毒系统。常用的灭菌系统形式如图3所示。

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  平时工作时,阀3及排风机关闭,阀1,2打开,维持房间洁净度及温湿度。
  系统消毒时,将甲醛溶液放在空调器的送风段或房间内,阀1,3及排风机关闭,阀2打开,风机运行使整个系统充满甲醛气体,甲醛溶液又称福尔马林,能杀灭细菌、病毒、真菌及芽孢。
  系统消毒后,阀1,3及排风机开启,阀2关闭,让空气直流排除室内残余的刺鼻的消毒剂



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