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为评估无菌生产的微生物状况,应对微生物进行动态监测,监测方法有沉降菌法、定量空气浮游菌采样法和表面取样法(如:棉签擦拭法和接触碟法)等;动态取样应避免对洁净区造成不良影响,成品批记录的审核应同时考虑环境监测的结果;对表面和操作人员的监测,应在关键操作完成后进行,在正常的生产操作监测外,可在系统验证、清洁或消毒等操作完成后增加微生物监测。
应对洁净区的悬浮粒子进行动态监测。
1.根据洁净度级别和空调净化系统验证中获得的结果及风险评估,确定取样点的位置并进行日常动态。
2. 在关键操作的全过程,包括设备组装,应对 A 级区进行微粒监测。工艺的污染如可能损坏粒子计数仪时,应在设备调试操作和模拟操作期间进行测试。A级区监测的频率及取样量,应能及时发现所有人为干预、偶发事件及任何系统的损坏。灌装或分装时,由于产品本身产生粒子或液滴,灌装点≥5µm 粒子也许不能始终如一地符合标准,这种状况是可以接受的。
3. 在 B 级区可采用相似于 A 级区的监测系统。根据 B 级区对相邻 A 级区的影响程度,采样频率和采样量可予以调整。
4. 悬浮粒子的监测系统应考虑到采样管的长度和弯管的半径对测试结果的影响。
5. 日常监测的采样量可与洁净度级别和空调净化系统验证时的空气采样量不同。
6. 在 A 级区和 B 级区,连续或有规律地出现少量≥5.0 μm 粒子计数时,可能是污染事件的征兆,应进行调查。
7. 生产操作全部结束,操作人员撤离生产现场并经 15~20 分钟(值)自净后,洁净区的悬浮粒子应达到表中的“静态”标准。
8. 应按照质量风险管理的原则对 C 级区和 D 级区(必要时)进行动态监测。要求以及警戒/纠偏限度可根据所从事操作的性质来确定,但自净时间应达到规定要求。
9. 温度、相对湿度等其它指标取决于产品及操作的性质,这些参数不应对规定的洁净度造成不良影响。
无菌药品的生产操作环境应根据产品特性、工艺和设备等因素选择适当的洁净度级别。
洁净度级别 终灭菌产品生产操作示例:
C 级背景下的局部A级
高污染风险的产品灌装(或灌封)
C 级
产品灌装(或灌封);高污染风险产品的配制和过滤;眼用制剂、无菌软膏剂、无菌混悬剂等的配制、灌装(或灌封);直接接触药品的包装材料和器具终清洗后的处理。
D 级
轧盖;灌装前物料的准备;产品配制和过滤;直接接触药品的包装材料和器具的终清洗。
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为防止通过压差气流导致污染物或溶剂蒸汽进入生产洁净室,如果对多产品同时进行处理时,可采用各生产区的直流式系统或空气处理系统,或采用HEPA过滤器处理回风(含有溶剂蒸汽的空气不适用);可以在各洁净室的回风管道中设一个遥控电动阀或自动风阀,以设定所需压差,对于简易设施,只需利用手动风阀即可实现平衡;如果存在交叉污染问题,则建议采用气流方向或压差监测与报警(适用于分级区域);如果使用手挖/遥控风阀,则风阀控制装置应由人员操作,相关各洁净室设置一个压差计,以便于实现平衡;建议D级操作区采用低位回风。在系统中不建议使用,它们*成为污染物和微生物的藏身处。
在生产区,若不涉及溶剂的处理,则空气系统可采用带有小新风比,并维持室内压力的再循环形式;应考虑 HEPA 过滤,防止交叉污染,同时限制暴露于再循环系统的人员;直流风系统不要求为控制交叉污染而在排风系统中采用HEPA过滤;不建议将生产区的循环回风作为非生产区的送风;制药生产的空气处理系统常采用末端定风量再加热器,用以恒定各生产房间的送风量和控制房间温度;送风机应配有可调风阀,叶片或可调的速度控制器(如变频控制),使所设定的风量不因系统中过滤器压降的而变化;根据风险评估确定风机的备用率的必要性,应根据情况考虑使用备用电源系统,使风机在局部断电情况下仍能维持设计压差;100%全新风AHU机组易发生预热盘管被冻结的情形,采用可变水温定流量预热盘管或AHU内带旁通风阀的蒸汽盘管可有助于降低被冻结的风险;应考虑为监测系统提供备用电源,以了解关键参数在断电过程中是否受到影响;建议采用检修门,以供维修或检测需要,至少要在AHU主要空气处理组件和管道内传感器位置上设置。
对新风进行过冷或干燥去湿预处理,并提供给一个或多个再循环机组,这种方式具有较高的能源效率。应确定所要求的空气混合条件,它决定了可达到的湿度限值;回风中的湿负荷应低于要求的空气混合条件(内部潜热负荷低); 空调预处理设备的规格应能满足所要求的室外新风量;由于内部潜热负荷(比如清洁工作)增加而导致设定的湿度值的偏离在允许范围内; 在室内显热量较低或室外空气占总风量较大比例情况下,预处理空气可以为空间提供全部冷量,这种配置可有较低的投资和运行费,但有可能导致受控空间内温度变化,只有在充分了解工艺流程、系统及环境情况下才可采用这种配置; 在使用多个再循环机组情况下,预处理系统可为所有AHU提供新风;可为再循环AHU配置显热干冷却盘管,盘管只有少量排数、压降小,且*集水盘,或者也可在再循环机组中安装排数较多的盘管和集水盘,以确保灵活性,并能使系统较快地从偏离状态回复到原来的值定值;使用小规格除湿机提供含湿量低的预处理空气,这样即可避免在再循环AHU的降湿要求(通过再冷却和再加热);建议预处理后的空气送至再循环空气的,以确保合适的混合和温度控制、便于系统平衡和压力平衡。缺点:由于内部的潜热负荷或由非空调区域泄漏至回风管道的湿空气,因此有可能无法达到所需要的较低的湿度;以后变更条件的灵活性较少;如果回风湿度过高(室内潜热负荷较大时),可能不适用;增加了对预处理设施的维护工作;增加了预处理设备及风道系统所需要的空间;如对预处理系统增加干燥除湿器,用以替代循环机组中的过冷和预热,则将了设备的复杂程度。优点:避免因对全部再循环空气的再冷却、再加热或除湿而造成的浪费;由于不需要集水盘,可使用排数较少的冷却盘管和较小的除湿器(如需要),降低了设备费;由于冷盘管的压降小,降低了能耗成本;对大多数需处理的湿量为外部因素时才有效。
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房间温度对于敞开和密闭操作来说都是关键的参数,许多产品、物料以及工艺过程都具有较宽的温度范围,但是范围越宽,它们暴露的时间就越短,如果产品或物料需要存放或暴露较长的时间,那么影响就会显现。房间的相对湿度(RH)会对暴露的产品或物料产生影响并使其吸潮,而对含水分的产品则几乎没有影响,而且液体产品时间一长反而会失去水分;一般对湿度敏感的产品需要将环境相对湿度控制在 30-50%之间(标准温度和压力下,STP);加湿系统可设置在空气分配系统内,用来保持所需的设定值,满足产品的设计条件和人员的舒适性;当采用蒸汽加湿时,锅炉用水添加物不得对人员呼吸空气产生不*影响,一些特定的产品和工艺可能会对这些添加物产生敏感,当环境必须采用湿度控制并且锅炉蒸汽的化学添加物是工艺所不允许时,可以采用纯水制备蒸汽进行加湿,以避免这一问题。
如果HEPA过滤器对于阻止交叉污染是关键的,那么过滤器本身必须是始终有效的,如果道HEPA过滤器的失效会危急产品成分,那么必须考虑备用HEPA过滤器,不能将HEPA过滤器用于蒸汽或有害气体的过滤。房间相对压差决定了房间的空气流向,房间相对压差在下列情况下将是一个关键的参数:固体制剂或多品种生产设施,其物料部分或全部是固体形态,暴露于房间空气中,没有屏障或捕集装置,或者会随房间空气传播漂移至其他生产区;同样的对于气体产品而言,其蒸汽会对其他的物料和产品造成有害的影响;产品、物料或污染物的空气悬浮浓度较配高从而对操作人员产生威胁,此时人员和暴露的物料将同时具有风险,邻近非受控区域的空气悬浮粒子,会向各个方向运动。相对压差的建立主要用于减少粒子或蒸汽在暴露的工艺操作保护区和与其不兼容的操作区之间的传播,反之压力建立可以减少来自室外、吊顶上、机房及类似区域的污染;气锁或缓冲区的设立,可以将生产区和邻近的公共走道、暂存区、非洁净区以及强效药品生产区分隔开。
在HVAC系统的操作和控制过程中,必须考虑到一些过程,如除尘、真空和工艺系统等,会引起气流的变化,进而影响到房间的压力;必须对房间泄漏和建筑的完整性进行检查,以符合风量平衡的要求,泄漏会对房间的空气平衡产生严重影响。一些能影响房间压力平衡的泄漏源包括:吊顶未完全密封或下垂变形;穿越硬隔断的空调风口密封不好;照明器具密封不好;穿墙安装的设备和管道的密封不好;门密封条未安装妥当。为了提供保护,当门关闭时,房间压力必须是明确的正压或负压;。气锁或缓冲区可以提供额外的保护,特别当其一扇门是开启的时候,可用时间延迟联锁来提供附加的控制,当采用这种联锁时,必须考虑到应急情况下的逃生措施;气锁的压力可根据特定用途的不同而设置,可以是正压或负压。
GMP 关键房间的参数必须有仪表加以监测和报警,与 HVAC 控制系统分开,采用移动式或其他形式的仪表来进行监测、记录或报警;当监测参数开始漂移出控制范围时,应该报警指示,同样对风机、盘管或控制元件等设备的性能监测也是需要的;房间关键参数控制的仪表也必须纳入确认、日常验证和变更控制的程序,确认计划必须包括用于关键参数的传感器、报警器和记录系统等;仪表的精度范围也会影响到设计余量,必须特别注意传感器和监测器与区域的操作误差水平相适应;用于监测关键参数的传感器、变送器、指示器、记录器、报警器等必须按照标准进行定期校验;控制器和传感器设有检查孔能进行日常的维修和校验。关键参数必须监测,无论是通过HVAC控制系统、工艺控制系统或人工方式;如采用人工方式进行监测,那么监测频率必须保证核心区的参数是控制在可接受的操作范围内,如有偏离那么偏离的周期不会对产品和物料造成影响。
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通风管道应符合《采暖通风与空气调节设计规范》,空气送风管道和一般的回风管道应采用镀锌钢制成,如果需要防腐或保持清洁(例如在洁净室内),则应采用不锈钢材质,不可采用能够增加微粒或易于滋生的内部保温材料,通风管道应设置适当的支架,以承载其自身重量和保温材料及管路中的设备和控制装置;如果噪声较大,可在HEPA过滤器前安装管道,如果振动较大,可考虑采用挠性支架和接头;若需采用挠性管道将支管连接到终端空气设备,应尽可能缩短其长度,不能**过3m。通风管道规格和方向变化较大,会噪声、振动和压降;从风机和空气处理机引出的管道应尽可能采用直管,若需在靠近风机处采用弯管,则须避免其引起使系统性能降低和功耗的“系统效应”。
为了减少空气泄漏,并避免将来发生较大的泄漏,应按照《通风与空调工程施工质量验收规范》相应的要求对通风管道进行密封,各个场所、空气系统和供应区域的管道泄漏百分率会有所不同;一般情况下,通风管道泄漏率不能**过1%(对于正压排气管和输送危险物质的正压管道,泄漏率应为 0%),应精心选择密封管道密封胶,确保其能够长期附着在镀锌钢材上,溶剂型密封胶和油基密封胶较难使用,且可能受到环境限制,但通常具有较长的寿命。风阀用于改变暖通空调系统内空气流动的方向、停止空气流动或改变空气流量;风门叶片可平行运动,也可相对运动;平行叶片风门转动方向相同,在从全开到全闭的行程中,相互间保持平行,相对叶片风门工作时,邻近的叶片转动方向相反;建议采用对开调节风阀,因其节流平稳,具有较好的线性特性(因为湍流较少);可采用较复杂的设计,以提高控制性能,但会增加成本。风阀应采用耐腐蚀材料制成,例如铝或 304 不锈钢;风阀中间轴应延伸到空气处理机组壳体外部,以便于安装执行机构。
GMP车间常用的气流组织的送风方式有三种:侧送、孔板送风、散流器送风,这些送风装置对于各房间/空间内外的空气分配至关重要;必须安装在正确的位置,才能保证空气在空间供气侧到回流侧的妥善分配和清扫作用,达到净化空气和*污染物的均匀气流型式;安装位置不正确可能导致死区(局部微粒浓度)或气流过大(产生不利的空气湍流);对于空气需求量较少的分级空间,采用低流量多口通常比高流量单口效果好。终端过滤组件(过滤箱)采用从房间一侧可接近的 HEPA 过滤器,用于供给清洁空气,并防止空气处理机组未运转时污染空气从房间流出。
控制污染物浓度的方法有三种:稀释通风、工艺过程封闭;局部排气罩的设计对于达到与微粒的粒径和扩散方式相适应的捕集速度至关重要,该设计还应保证合理的噪声级和排气量。通风管道设计应基于恒定流速,确保微粒保持悬浮状态,防止其在管道中积聚;考虑到固体碰撞会引起腐蚀,管道厚度应足够大,且应平滑过渡,尽量减少弯管数量,以降低能耗、腐蚀和粉尘沉积的可能性,检修门便于进行日常检查和清洁;系统可设计为连续工作,以降低暖通空调系统关闭时设施内气体交叉流动导致污染的风险,在暖通空调系统平衡过程中,应考虑空气排放量;如果主集尘器利用逆流压缩空气自动清洁,设计和调试应考虑系统管道内流量周期性减小的影响。
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