新版GMP對藥廠風量、藥理控製的影響
1 新版 GMP 對淨化空(kōng)調係(xì)統提出的(de)新要求主(zhǔ)要體現在以下方麵[1]:
1)對淨化空調不論是級別、係統、氣流和檢測都提出了比過(guò)去更高的要求。
2)對懸浮粒子進行動態監測(cè)。
3)對高風險操作區的背景環境,提出了比過去高 100 倍的潔淨度要求。
4)對層流區工作台截麵風速提出了 1998 版G M P 未提的要求,且是比常規潔淨室(shì)都高的要求。
5)對亂流潔淨室換氣次數提出了一種新要求。
6)對無菌藥(yào)品的淨化空調(diào)係統提出了(le)係統運行的要(yào)求。
7)對氣流的作用提出了超乎專業的要求。
8)第一次提出隔離操作(zuò)的要求。
9)提出了表麵染菌量指標。
10)對照明和溫濕度僅提出了要有適當要求,而未給出不適當的數字。
11)對相鄰通而不同級別房間的壓差提出了(le)不(bú)小於(yú) 10 Pa 的高(gāo)要求(qiú),同級別的相鄰房間(jiān)也應有適當的壓差。
2 潔淨室風量(liàng)及靜壓差控製
GMP 對影(yǐng)響藥品質量的參數如截麵風(fēng)速、換氣次數(shù)、靜壓差、溫濕度、照(zhào)度、噪聲和新風量等要素都有具體的控製要求。
2.1 風量控製
對於潔淨室淨化空調係統,潔淨室的送風量是一個很重要的參數,決定了潔淨室的換氣次數和自淨換氣次數(shù),從一定(dìng)的角度上來(lái)說,保證了室內的風量恒定,也就是保證(zhèng)了室內潔(jié)淨度的(de)參數的穩定。因此(cǐ),在潔淨室淨化空調係統設計和運作過程中,如何保持潔淨室內風量恒(héng)定,是一個值得研究的問題。首先在選擇(zé)過濾器的時候(hòu),設計人員選擇過濾器實(shí)際風量均(jun1)小於它本身的額定風量(liàng),阻力不平(píng)衡通過安裝調節(jiē)閥來實現,從而同一潔淨(jìng)區內的高效空氣過濾器的(de)阻力不很接近,給風量調節帶來麻煩。其(qí)次在淨化空調係統的實際(jì)運行過程中,由於高效、中效、初效過濾器阻力的不斷變(biàn)化,表冷器在幹、濕工況(kuàng)下的阻力變化,都會導致風管管網(wǎng)的總阻力變(biàn)化,從而引起風機工作工況的變化,這對於要求風量恒定(dìng)的潔淨室來說,是十分不利的(de)。
2.2 靜(jìng)壓差控製
理論上說,靜壓差應具有兩個(gè)作用:在門、窗關閉情況下,防(fáng)止潔淨室(shì)外的汙染由縫隙滲入室內;在門開(kāi)啟時,保證有(yǒu)足夠的氣流向外流動,盡量削減由開門(mén)動作和人的進入的瞬時帶進來的氣流(liú)量,並在以後門開啟狀態下,保證氣(qì)流方向是向外的,以便把帶入的(de)汙染減小到最低程(chéng)度[2]。保證藥品(pǐn)質量的重要環節是生產(chǎn)方法,其優劣是由(yóu)生產技術和生產環境所決定的,藥廠生產環境控製的主要(yào)目的是(shì)防止因汙染或交叉汙染等危及產品質量的情況發生。因(yīn)此對一些關鍵生產工藝操作間,在減少房間(jiān)內汙染的同時,保證其(qí)相對於相鄰房間的壓(yā)差,就成為保證(zhèng)潔淨度從而保證藥品(pǐn)質量(liàng)的重要因素。
新版 GMP 對壓差的(de)控製(zhì)有了新(xīn)的要(yào)求:對相鄰相通而(ér)不同級別房(fáng)間的壓差提(tí)出了不小(xiǎo)於 10 Pa的高要求,同級別的相鄰房間也應由適當的壓差。我國 GMP 及相關(guān)規範對壓差的規定(dìng)見表 1[1,3]:
2.3 靜壓差控製方法[4]
目前藥廠(chǎng)生產環(huán)境的靜壓差控製方法主要有:定(dìng)風量控製。定風量(liàng)控製主要分有手動控製和定(dìng)風量閥控製兩種方法。
死(sǐ)循環控製。常采用直接壓力控製(zhì),即以室(shì)內壓差(chà)的維持控(kòng)製新風或回風或排風作(zuò)為變量。主要有以(yǐ)室內正壓的維持控製新風作為變量、以室內壓差的維持控製回風作變量、以室內壓差的維持控製排風作(zuò)變(biàn)量、獨立正壓送風壓差控製四種方法。
餘壓閥控製(zhì)。當淨化房內氣壓超過標準氣壓時,減壓閥門(mén)自動打開,當低(dī)於標準氣壓時,閥門(mén)恢複關閉狀態(tài),從而起到平衡氣壓的作用。
餘風量控製。潔淨室的送風量與排風量之間保持一定(dìng)的風量差(稱為餘風量),必然會導致潔(jié)淨室產生一定的壓差。餘風量(氣流追蹤)控製即控(kòng)製係統實時測量風量(送風和排風量)變化,通過調節送風量或排風量,動態的達到相應的風量平衡,使送風量和排風量之間保持恒定(dìng)的風量差(chà),從而維持(chí)恒定的(de)壓差。
混合控製。就(jiù)是(shì)壓差控製和餘風量控製串連的控(kòng)製。把餘風(fēng)量作為基本控製方式,同時加入壓差傳感(gǎn)器(qì)對餘風量進行再設定。
3 智能文丘裏閥
由於當(dāng)前手動控製(zhì)在生物製(zhì)藥潔淨(jìng)室中應用廣泛,然而這(zhè)種方式存在許多問題:係統運行時,各個高效過濾器的(de)堵塞程度或阻力變化不均勻(yún),采用變頻風機的話可以解(jiě)決送風量問題,但是必須經常調節閥門(mén)以達到風量平衡;係統動態(tài)和靜(jìng)態時,房間的壓差變化很大,帶來許多問題;係統的抗幹擾(rǎo)能力比較(jiào)弱(ruò),當室外風壓變化時,或者管道阻力變化時,各個房間的送風量重新分配,壓(yā)力也隨之變化;有局部排(pái)風時為保持送風、回風、排風的恒定,排風與送(sòng)風(fēng)機需同開同停,浪費能量。因此在此提出使用智能文丘(qiū)裏閥來逐漸代(dài)替手(shǒu)動控製閥。控製方法如圖 1。
3.1 智能文丘裏閥的特點和原理
智能(néng)文丘裏閥(fá)是在傳統的文(wén)丘裏空氣流量控製閥(fá)的基礎上,提供了精確風量測(cè)量回路。從而改變傳統文丘裏閥依賴回饋電路(lù)提供“不真實”流量的狀況,更加提(tí)供(gòng)了文丘裏空氣流量控製閥(fá)的安全性(xìng)和精確性。智能文丘裏控製(zhì)閥是高精度、高速反應的壓力無關性風量控製設備。具有不受管(guǎn)道內靜壓變化影(yǐng)響,精確維持設定風量的自調式機(jī)械結構。它可以提供精確的真實風(fēng)量(liàng)回饋,普遍應用於化學實驗室、生物安全實驗室、潔淨室、動物飼養設施、壓力房間、一員手術室等需要對氣(qì)流進行精確控製的場合。智能文丘裏閥通過閥芯位置的改變來(lái)保持一個恒定的(de)空(kōng)氣流量。每個文丘裏(lǐ)閥門都有一個閥芯組件,它帶有一(yī)個(gè)內置的(de)不鏽鋼彈簧,當風管靜壓較低時,作用在閥芯上的壓力變小(xiǎo),閥芯中彈簧(huáng)張開,低壓力與大的流通麵積的組合提供理想的流(liú)量;當出現高靜壓(yā)時,作用在閥芯上(shàng)的壓力增大,彈簧壓縮並且閥芯前移,減小了流通麵(miàn)積,保(bǎo)持高壓力與較小開度的結合,維持流量的穩定。
3.2 智能文丘裏閥控製方法的優點
風量始終保持恒定。采用了定風量文丘裏閥(fá),會對高效過濾器的堵塞而做出自行調(diào)整(zhěng)保持送風量恒(héng)定風管壓力變化,而不會造成文丘利裏閥所控風量的(de)變化。
房間壓(yā)力得到保證。回風同樣是定風量文丘裏(lǐ)閥,采(cǎi)用餘風量法保證室(shì)內壓力穩定,進一步的(de)方案是采用變風(fēng)量文丘裏閥,以便在調試時能方便快捷。
節約能耗。送風量得到(dào)量化的控製(zhì),根據潔淨標準確定合(hé)適的(de)送風量。
4 智能文丘裏閥門在某藥廠的應用
針(zhēn)對(duì)上海某已建藥廠環境控製問題,采用智能(néng)文丘裏閥(fá)的改進措施,如圖1所示。主要是在原有的送風係(xì)統和(hé)回風係統中安裝智(zhì)能文丘裏閥並且配置了相(xiàng)應的控製元件,並對整個係(xì)統進行了綜合調試與測試。圖 2 為文丘裏閥安裝軸線圖。
表(biǎo)2給出了部(bù)分房間采用智(zhì)能文丘裏閥前(qián)後實驗室的送風量及靜壓差(chà)的狀況。圖3是對文丘裏閥使用前後的實驗室送風量的(de)實驗結(jié)果。
由(yóu)表(biǎo) 2 和圖 3 可以看出:安(ān)裝智能文丘裏閥前,各個房間的(de)送風(fēng)量與設計的(de)送風量相差很大,初測風量與設計風量的比值的算術平均值為 1.34,結果造成靜壓差的分布不均勻,一些房間相對臨近低級別潔淨室的靜(jìng)壓差很大,而另一些則很小,甚至出現負壓;安裝智能文(wén)丘裏閥之後(hòu),各(gè)個房間的(de)送風量均比(bǐ)較接近設計的送風量,調試後風量與設(shè)計風量的比值的算術平均值為1.02,房間相對臨近低級別潔淨室的靜壓差趨於穩定。
5 結論
新版(bǎn) GMP 的施行使我國藥品生產環境與國際接軌,帶來了機遇和挑戰。對廠房和淨化(huà)設備的要求(qiú)更高,對潔淨室的分(fèn)級更加合理,對潔淨室控製的要求也更加嚴格,藥廠相應的設備更新或改進是必須的。而潔淨室的控製,包括風量(liàng)和靜壓(yā)差(chà)控製是達到潔(jié)淨度,滿足生產,適應新版(bǎn)GMP的很重要的方麵。本文提出的采用智能文丘裏閥來穩定潔淨室的風量是潔淨室環境控製的一種有效的方法,值得進一步的探討、改進(jìn)和應用。


