無菌凍干制劑 智能醫(yī)藥工廠裝修凈化設(shè)計
本文為讀者詳細介紹了楚天科技3D打印智慧醫(yī)藥工廠模型——此方案應(yīng)用到L型入墻式設(shè)計、隔離系統(tǒng)等，實現(xiàn)空間利用率，車間占地面積小，運行成本。
2015年5月19日，經(jīng)簽批，中國印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。報告明確智能制造是未來制造業(yè)發(fā)展的重點方向。利用自動化與信息化技術(shù)，通過兩化深度融合來促進制藥業(yè)的升級換代，構(gòu)建智慧醫(yī)藥工廠，實現(xiàn)智能生產(chǎn)，保障生產(chǎn)合規(guī)性的同時提升生產(chǎn)效率，實現(xiàn)精益生產(chǎn)。
項目概述
此方案應(yīng)用到L型入墻式設(shè)計、隔離系統(tǒng)等，實現(xiàn)空間利用率，車間占地面積小，運行成本。此方案配置全自動化生產(chǎn)設(shè)備，全自動包裝線與物流系統(tǒng)、機器人集成技術(shù)、自動立體庫及信息化系統(tǒng)等，實現(xiàn)生產(chǎn)智能化及人員少化，提高生產(chǎn)效率。為避免、物流交叉，此方案整個規(guī)劃設(shè)計人物流為獨立分區(qū)域集中設(shè)置，便于實現(xiàn)物流的全自動集成配送。整個方案的設(shè)計具有良好的可參觀性、可擴展性及前瞻性。
本項目主要生產(chǎn)劑型為抗藥無菌凍干制劑，西林瓶、丁基膠塞和鋁蓋密封封口的包裝。根據(jù)產(chǎn)品的劑型及工藝的要求，采用除菌過濾、無菌灌裝工藝生產(chǎn)，生產(chǎn)區(qū)域按照封閉系統(tǒng)設(shè)計，高風險的灌裝、半壓塞、凍干進出料、軋蓋均配置ISOLATOR無菌隔離器。
如何建設(shè)智能化工廠
嚴格的設(shè)計標準
設(shè)計標準按2010版中國GMP和EU GMP標準設(shè)計，兼顧FDA和歐盟的GMP要求，整個生產(chǎn)線中的高風險工藝操作，設(shè)計在目前背景環(huán)境要求的隔離器內(nèi)進行，隔離器設(shè)計的工藝設(shè)計標準，擬按照GMP規(guī)范附錄1隔離器的如下要求執(zhí)行：2010版GMP附錄1第十四條規(guī)定，高污染風險的操作宜在隔離操作器中完成。隔離操作器及其所處環(huán)境的設(shè)計，應(yīng)當能夠保證相應(yīng)區(qū)域空氣的質(zhì)量達到設(shè)定標準。傳輸裝置可設(shè)計成單門或雙門，也可是同滅菌設(shè)備相連的全密封系統(tǒng)。物品進出隔離操作器應(yīng)當特別注意防止污染。隔離操作器所處環(huán)境取決于其設(shè)計及應(yīng)用，無菌生產(chǎn)的隔離操作器所處的環(huán)境至少應(yīng)為D級潔凈區(qū)。
其他工藝操作環(huán)境設(shè)計標準按照附錄1第十三條中藥品生產(chǎn)操作環(huán)境標準執(zhí)行：設(shè)計滿足2010 版 GMP《計算機化系統(tǒng)》和《確認與驗證》兩個附錄配套文件的要求。

各種空氣潔凈度級別潔凈室的空氣凈化處理均應(yīng)采用初效、中效、高效空氣過濾器三級過濾。對于A／B／C級潔凈室的末端高效過濾器效率應(yīng)采用大于或等于99．95％(MPPS／H13)～大于或等于99．995％(MPPS／H14)。根據(jù)國際制藥工程協(xié)會(ISPE)基準指南-無菌藥品生產(chǎn)設(shè)施及國外相關(guān)文獻的描述，單向流系統(tǒng)內(nèi)的HEPA過濾器效率應(yīng)為99．99％(IEST／H13／DOP或PAO)，其完整性掃描檢漏通過率必須在99．99％以上；對于B級區(qū)至少采用效率應(yīng)為99．97％的HEPA過濾器，但其完整性掃描檢漏通過率需在99．99％以上。
1.2.2 本條規(guī)定了凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各級空氣過濾器設(shè)置的幾項原則。
    1 中效空氣過濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣處理機組的正壓段，因為考慮到負壓段來自機組外空氣的滲漏，會造成未經(jīng)中效空氣過濾器過濾的污染空氣進入系統(tǒng)，增加了空氣中的含塵濃度，加大下游高效空氣過濾器的過濾負擔，縮短其使用年限。
    2 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的HEPA過濾器安裝位置通常布置在系統(tǒng)末端送風口處或集中設(shè)置于AHU末端。HEPA過濾器設(shè)置系統(tǒng)末端主要優(yōu)點是可將送風受到再污染的危險降到，所以本條建議HEPA過濾器設(shè)置于凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端。
    服務(wù)于無菌藥品的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)國際制藥工程協(xié)會(ISPE)基準指南-無菌藥品生產(chǎn)設(shè)施的描述“所有無菌生產(chǎn)分級區(qū)A／B／C的送風均應(yīng)經(jīng)高效過濾器處理，由于系統(tǒng)中HEPA過濾器安裝的關(guān)鍵在于避免空氣再次受到污染，因此對于B級及以上的凈化級別，送風末端必須設(shè)置HEPA過濾器”，末端HEPA過濾器裝置對于保證無菌區(qū)域整體性來說是非常重要的。
    3 在回風、排風系統(tǒng)中，由于空氣中往往帶有粉塵等有害物質(zhì)，為防止未經(jīng)過濾處理的空氣泄漏，污染周圍環(huán)境，因此應(yīng)將過濾器設(shè)置在回風、排風機的負壓吸入端，既起到保護環(huán)境的作用，又起到保護風機的作用。
    4 空氣過濾器的額定風量是在一定濾速下的風量，設(shè)計中為了降低凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)總阻力，在選擇高效空氣過濾器送風口時，一般按額定風量的70％～80％選用。
1.2.3 本條規(guī)定了醫(yī)藥潔凈室在劃分空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)遵照的各項要求。
    1 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能與一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)合并，因為凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端風口上裝有高效空氣過濾器，而一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風口上無過濾器，高效空氣過濾器風口在運行過程中阻力會增加，而一般空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風口運行中的阻力不變，所以隨著運行時間的增加，可能出現(xiàn)醫(yī)藥潔凈室風量越來越小，并使醫(yī)藥潔凈室的房間或區(qū)域的空氣壓力發(fā)生變化。同時還考慮到醫(yī)藥潔凈室需要良好的密閉性，也不允許通過風道使醫(yī)藥潔凈室與一般空調(diào)房間連通。
    2 由于無菌生產(chǎn)區(qū)的潔凈度級別，微生物控制，溫度、濕度要求，消毒方式與消毒頻率等方面較非無菌生產(chǎn)區(qū)均有較大差別，所以從工藝操作要求、空調(diào)系統(tǒng)的運行管理、維護與節(jié)能方面而言，服務(wù)于兩個不同區(qū)域的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置。
    3 含有可燃、易爆或有害物質(zhì)的生產(chǎn)區(qū)(如原料藥生產(chǎn)中的提取、結(jié)晶等工序)所占面積較大時，從安全角度考慮，其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)與其他空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分開。但在制劑生產(chǎn)中，遇有布置分散的小面積該類醫(yī)藥潔凈室，當系統(tǒng)上采用足夠的安全措施后，可合用一個空調(diào)送風系統(tǒng)。
    5 由于一個凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)只有一個送風參數(shù)，對于溫度、濕度控制要求差別大的醫(yī)藥潔凈室，若合并使用同一個空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，送風參數(shù)需要按照溫、濕度要求高的確定，才能同時滿足參數(shù)要求低的區(qū)域(除非在送風支管上另設(shè)二次空氣處理設(shè)備)，這樣會造成不必要的能量耗費，所以對溫度、濕度要求差別大的區(qū)域，宜設(shè)置不同的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以提供不同要求的送風參數(shù)。而有時系統(tǒng)區(qū)域較小，分開設(shè)置可能因空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)過多而增加造價，在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后也可合并設(shè)置。
    另外，別與低級別的醫(yī)藥潔凈室(如A／B級與C／D級)除了在潔凈級別，溫度、濕度要求不同外，分開設(shè)置將有利于醫(yī)藥潔凈室凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行管理。再者，系統(tǒng)風量大時，由于總送風回風管、機組體積均占用空間較大，且對機組強度性能、安裝及維護運行帶來不利因素，建議宜分開設(shè)置。
    其他因產(chǎn)品類別不同而需獨立設(shè)置的凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，見本標準第9．6．1條。
1.2.4 本條為強制性條文。本條第2款關(guān)于病原體操作區(qū)的回風利用問題，我國藥品GMP(2010年修訂)附錄3“生物制品”第二十二條規(guī)定：“……來自病原體操作區(qū)的空氣不得循環(huán)使用”。按照此條款的要求，凡是涉及病原體操作的生產(chǎn)區(qū)域，無論其危害程度屬于哪一類，均不能利用回風，由此造成凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗的增加，不利節(jié)能降耗的原則。
    根據(jù)《中華共和國藥典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理規(guī)程”，生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種的危害程度，按照《人間的病原微生物名錄》為基礎(chǔ)，根據(jù)病原微生物的性、感染后對個體或者群體的危害程度，分為四類：
    類病原微生物：指能夠引起人類或動物非常嚴病的微生物，以及我國尚未發(fā)現(xiàn)或已經(jīng)宣布消滅的微生物。
    第二類病原微生物：指能夠引起人類或動物嚴病，比較容易直接或間接在人與人、人與動物、動物與動物間傳播的微生物。
    第三類病原微生物：指能夠引起人類或動物疾病，但一般情況下對人、動物或環(huán)境不構(gòu)成嚴重危害，傳播高風險有限，實驗室感染后很少引起嚴病，并且具備有效的治療和預防措施的微生物。
    第四類病原微生物：指在通常情況下不會引起人類或動物疾病的微生物。
    根據(jù)現(xiàn)行國家標準《實驗室生物安全通用要求》GB 19489和《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50346的有關(guān)規(guī)定，實驗室生物安全防護等級(BSL，biosafety level)按所操作的生物因子的危害程度分為四級，其中一級防護程度，四級防護程度。以此類推，一類病原體操作的生物安全防護等級為BSL-4，二類病原體操作的生物安全防護等級為BSL-3，三類病原體操作的生物安全防護等級為BSL-2，四類病原體操作的生物安全防護的等級為BSL-1。
    根據(jù)“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理規(guī)程”及其附錄可知，生物制品生產(chǎn)檢定用的菌毒種，均屬于第二類、第三類、第四類病原體，其相對應(yīng)的生物安全防護等級分別為BSL-3、BSL-2、BSL-1。
    根據(jù)現(xiàn)行國家標準《實驗室 生物安全通用要求》GB 19489-2008第6．3．3．3條的要求：“(BSL-3實驗室)不得使用實驗室防護區(qū)排出的空氣”(BSL-4實驗室按照BSL-3執(zhí)行)。而對于BSL-1、BSL-2實驗室，則無此要求。
    根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)2004年頒布的實驗室生物安全手冊(Laboratory Biosafety Manual，Third Edition，2004)，關(guān)于生物安全等級的要求見表7。

一個制藥工廠的建設(shè)，整個建設(shè)過程中涉及很多的專業(yè)技術(shù)、工程規(guī)范、組織管理、過程控制、項目管理、政企關(guān)系……等方方面面的問題?？傊岩粋€制藥工程項目做好，真的很難！
針對上述問題，國際制藥項目管理協(xié)會（IPPM）和PharmLink傾情設(shè)計了“從一塊土地到一個現(xiàn)代化藥廠”的系列課程，廣州、南京、濟南、西安班，以一個個成功/失敗的實例講解了制藥工廠/中藥提取/口服藥品項目建造的關(guān)鍵流程，并解答了大量實際項目中的各種疑難問題，數(shù)十家知名藥企、高校、設(shè)計院的中高層工程、技術(shù)、管理人員參加了培訓。
11月18－19日，IPPM和PharmLink擬在長春舉辦，并對課程進行了微調(diào)“從一塊土地到一個現(xiàn)代化藥廠”系列之二－中藥提取車間及非無菌藥品設(shè)計與建設(shè)流程實例詳解。
結(jié)合實際案例及大量圖紙詳解、長時間互動答疑討論，將是本次課程的一大特色。歡迎帶上您的圖紙、工藝流程，現(xiàn)場點評。
課題1 中藥提取車間建造實例詳解
1?案例分析：中藥提取車間設(shè)計規(guī)劃
2?中藥提取車間項目設(shè)計思考
3、工藝難題與提取車間設(shè)計瓶頸
4、圖紙案例分析：
1）某四層中藥提取車間平面布局圖
2）某二層中藥前處理車間平面布局圖
5、構(gòu)建GEP與PPM體系，提高項目管理水平
6、提取車間設(shè)備選型與常見問題
7、中藥提取/濃縮/醇沉/干燥模塊設(shè)計關(guān)鍵
8、中藥提取車間節(jié)能設(shè)計思考
9、中藥提取自動化設(shè)計路徑與方法要點
10、中藥提取施工過程典型問題與注意事項
11、中藥提取設(shè)備驗證與工藝驗證
12、中藥典型GMP缺陷項分析
11月19日  09:00-15:30 （周二）
課題2 非無菌藥品設(shè)備工藝/設(shè)計與建設(shè)流程實例詳解
1、生產(chǎn)設(shè)備與工藝中的關(guān)鍵控制點
2?研發(fā)向生產(chǎn)轉(zhuǎn)移要點及項目URS
3?制藥工程概念設(shè)計要點
4?制藥工程廠區(qū)布局要點
5?制藥工程車間布局要點
6?非無菌藥品工藝設(shè)計要點
7?人物流及洗衣中心設(shè)計圖紙解析
8?備料及取樣單元設(shè)計圖紙解析
9?綜合固體制劑車間設(shè)計案例解析
10?制藥工程項目新改擴建工作流程及關(guān)鍵注意點
11?答疑
04
講師介紹
張金巍
蒲公英創(chuàng)始人，碩士，工程師，人力資源管理師，PMP，PPMP專家，天津市“131”創(chuàng)新人才，加拿大制藥工程學院客座教授、PPM講師，大型醫(yī)藥上市集團項目顧問，受邀國內(nèi)外多家協(xié)會、高校、企業(yè)、GMP檢查員等培訓授課，專注中藥提取、制藥工程和項目管理18年。
焦紅江
20多年制藥行業(yè)經(jīng)驗，先后從事制藥企業(yè)設(shè)備管理、生產(chǎn)管理、制藥工程前期設(shè)計、制藥工程項目管理等工作，具有豐富的GMP實施、GEP管理、制藥工程設(shè)計、硬件疑難問題解決、廠房設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)的確認驗證、預防性維護、計量校準、計算機化系統(tǒng)驗證……等經(jīng)驗，熟悉各種制藥裝備、生產(chǎn)工藝與自動化控制。先后參與或負責過10多個車間的GMP改造、多個FDA、歐盟cGMP認證項目，做過上百個車間的平面圖紙審核、工藝概念設(shè)計、多家企業(yè)內(nèi)訓、現(xiàn)場模擬審計，現(xiàn)從事制藥項目設(shè)計咨詢、GMP咨詢、工程項目管理、第三方驗證外包服務(wù)。

醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房空氣凈化標準
1.1 一般規(guī)定
1.1.1 藥品生產(chǎn)環(huán)境空氣潔凈度級別的確定應(yīng)符合本標準第3．2．1條和第3．2．2條的規(guī)定，醫(yī)藥潔凈室內(nèi)有多種工序時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，采用相應(yīng)的空氣潔凈度級別。
1.1.2 醫(yī)藥潔凈室的氣流流型應(yīng)根據(jù)空氣潔凈度級別確定，并應(yīng)符合本標準第9．3節(jié)的規(guī)定。
1.1.3 醫(yī)藥潔凈室內(nèi)溫度、濕度、壓差、噪聲等環(huán)境參數(shù)的控制，應(yīng)符合本標準第3．2節(jié)的規(guī)定。
1.1.4 醫(yī)藥潔凈室內(nèi)的新鮮空氣量，應(yīng)取下列兩項中值：
    1 補償室內(nèi)排風量和保持室內(nèi)正壓所需新鮮空氣量之和；
    2 保證供給室內(nèi)每人新鮮空氣量不小于40m3／h。
1.1.5 醫(yī)藥潔凈室與周圍的空間應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求維持相應(yīng)的正壓差或負壓差。
1.1.6 醫(yī)藥潔凈室內(nèi)不應(yīng)采用散熱器供暖。
1.1.7 醫(yī)藥潔凈室內(nèi)的空氣監(jiān)測和凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)維護要求可按本標準附錄B的規(guī)定。
1.1.8 醫(yī)藥潔凈室內(nèi)凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的確認可按本標準附錄C的規(guī)定。
條文說明
1.1.1 我國藥品GMP(2010年修訂)對藥品生產(chǎn)主要工序環(huán)境的空氣潔凈度級別提出了明確的要求，是醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計的主要依據(jù)。由于藥品生產(chǎn)工藝復雜，同一產(chǎn)品各生產(chǎn)工序的空氣潔凈度級別要求有時不相同，因此根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，在潔凈區(qū)域內(nèi)對不同工序的生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)分別采用相應(yīng)的空氣潔凈度級別。
1.1.4 醫(yī)藥潔凈室的新鮮空氣量應(yīng)根據(jù)以下兩部分風量之和，與室內(nèi)人員所需的少新鮮空氣量相比較，取兩項中的值。
    1 室內(nèi)的排風量，包括工藝設(shè)備排風、部分空間熱濕、異味、危險氣體等的排風；
    2 保證室內(nèi)壓力所需壓差風量(如對鄰室為相對負壓時，此風量為負值)，壓差風量宜采用縫隙法或換氣次數(shù)法確定。
    此外，醫(yī)藥潔凈室內(nèi)必須保證每人新鮮空氣量不小于40m3／h。
    系統(tǒng)的新風比不應(yīng)簡單地按照系統(tǒng)內(nèi)所需人員的新風總量與總送風量之比，而應(yīng)核算該系統(tǒng)內(nèi)人員密度較高房間所需新風量，并調(diào)整送風量或新風比后綜合確定。
1.1.5 為了保證醫(yī)藥潔凈室在正常工作或空氣平衡受到短暫破壞時，氣流都能從空氣潔凈度級別高的區(qū)域流向空氣潔凈度級別低的區(qū)域，醫(yī)藥潔凈室之間應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求設(shè)置必要的壓差。即使?jié)崈舳燃墑e相同，必要時在不同功能區(qū)域或操作間之間也應(yīng)保持適當?shù)膲翰钐荻取?br/>1.1.6 醫(yī)藥潔凈室內(nèi)不應(yīng)使用散熱器供暖，是因為散熱器及周圍不易做清潔，易積灰，易對藥品生產(chǎn)造成污染。
1.1.8 本標準附錄C中關(guān)于醫(yī)藥潔凈室的綜合性能確認，應(yīng)包括表C．0．1項目的檢測和評價。
    (1)表中所列的檢測項目不是每次都要測全。
    (2)表中規(guī)定的“檢測”項目，是指不論何種檢測都必須有此項檢測結(jié)果，規(guī)定“必要時檢測”的項目，是指有設(shè)計要求或業(yè)主要求，或者因評定、仲裁需要時檢測的項目。
    (3)檢測時按表C．0．1排定的順序和內(nèi)容進行?！帮L量”是所測項目的前提，風量不符合設(shè)計要求，其他項目達到要求也無意義。“風速”應(yīng)在靜壓調(diào)整好后測定。至于“流線平行性”和“恢復時間”，檢測時要放煙，對空氣潔凈度、浮游菌和沉降菌、表面微生物、照度、溫度和濕度等檢測會有影響，應(yīng)放在后測。