制藥無菌車間潔凈車間裝修設(shè)計
隨著不斷循環(huán)每次去除水分越來越少，干燥間內(nèi)濕度越來越低。以此方法可以將干燥間內(nèi)濕度降到20% 以下，達到器皿干燥的目的。
2.4.2 合理的加熱及保溫溫度設(shè)計
從表1 中可以看出，提高干燥間保溫溫度達60℃，吸收器皿中水分，設(shè)置循環(huán)同樣時間達到濕度80%，空氣中水分為103.7g/m3，一次排放水量可達(103.7g/m3-11.4g/m3)x120 g=11076g，是保溫45℃情況4896g 的1 倍以上，除濕效率更高?？梢?，干燥間的保溫是很關(guān)鍵的。
但因為干燥間周圍的潔凈廠房溫度一般為20℃，如果干燥間溫度設(shè)置過高，溫差太大，散熱也很大，熱損失較大，需要的加熱功率過大，加熱段溫度太高，安全風險過大，故一般保溫循環(huán)溫度設(shè)定在45℃-60℃較好。通常冬季設(shè)為45℃，夏季設(shè)為60℃。
由表1，可知即便是濕度達到100%，室外溫度15℃時， 大氣中水分含量為m1=12.7g/m3。加熱循環(huán)至45℃， 多次置換排放后濕度為20%，空氣中水分含量為m2=13.0g/m3，m2>m1，說明此時通過純加熱除濕方式可以實現(xiàn)終濕度低于20% 的結(jié)果。
2.5 綜合干燥除濕
2.5.1 綜合干燥除濕的原因
夏季極端情況下，室外溫度35℃以上，濕度100% 時，查表1 可知，此時空氣中水分含量將＞40g/m3。如單純用加熱排放，對應(yīng)40g/m3的水分含量，干燥間內(nèi)循環(huán)溫度45℃，濕度＞ 60%；循環(huán)溫度50℃，濕度接近50%；55℃，濕度接近40%；即便溫度達到60℃濕度也超過30%，此時難于達到干燥的目的。
所以，在夏季極端情況下，置換室外空氣時，應(yīng)該對室外高溫高濕空氣首先進行降溫除濕，使空氣中水分含量由40g/m3先降至15g/m3-20g/m3， 去除多25g/m3水分， 再加熱升溫循環(huán)至對應(yīng)5055℃-55℃，即可將終濕度控制在20% 以下，達到干燥的目的。
2.5.2 表冷器制冷量的計算
根據(jù)前面所述，新風補風量V=2500m3/h，新風中水含量M=40g/m3，單位時間處理水量m=MV,=2500m3/hX40 g/m3=100Kg/h
過程中需要將35℃新風降至10℃， 溫差ΔT=25℃
水熱容量C=1cal/g℃，
需要冷量Q=mCΔT=100Kg/hX1cal/g℃X25℃=2500Kcal/h
再考慮表冷器的交換效率如果為50%，則冷量需要量應(yīng)為5000 Kcal/h。
3 程序控制
潔凈除濕干燥系統(tǒng)的運行，涉及新風、送回風風閥開關(guān)、溫濕度采集、空氣中水分含量、時間參數(shù)計算對比控制、加熱、制冷、風機無風保護、過熱保護、各種運行方式切換等控制，所以我們選用了西門子S7-200PLC 編程控制器，并通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)連接，可以實現(xiàn)在線和遠程監(jiān)控雙重控制。
參考文獻：
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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。

注：①環(huán)境及功能與普通區(qū)隔離。
②取決于排風位置。
③取決于實驗室使用的試劑種類。
④如窗、閉路電視、雙向電話。
由表7可知，BSL-3和BSL-4實驗室要求房間有負壓的氣流流向，通風系統(tǒng)要有良好的氣流組織，排風需經(jīng)高效過濾處理后排放。BSL-1實驗室沒有上述要求，而BSL-2實驗室希望可以做到房間保持負壓和具有良好的氣流組織，但并非嚴格要求。
根據(jù)上述規(guī)定，對于生物制品生產(chǎn)中用的減毒株以及基因重組菌株等均屬于四類病原微生物，所對應(yīng)的生物安全防護等級為BSL-1，按照這個要求減毒疫苗的生產(chǎn)就可以利用回風。生物制品生產(chǎn)用的強毒株，如乙型腦炎病毒和檢驗用攻擊毒株狂犬病街毒屬于二類病原微生物，對應(yīng)生物安全防護等級為BSL-3，此類產(chǎn)品不可利用回風，排風必須經(jīng)過濾。對于大部分三類致病微生物，企業(yè)的慣例都是不利用回風，排風經(jīng)過過濾。
經(jīng)綜合考慮，本條規(guī)定了“三類(含三類)危害程度以上的病原體操作區(qū)空氣不應(yīng)循環(huán)使用”。
1.2..5 凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)合理利用回風。但在藥品生產(chǎn)過程中，如固體物料的粉碎、稱量、配料、混合、制粒、壓片、包衣、灌裝等生產(chǎn)工序或房間，常會散發(fā)各種粉塵、有害物質(zhì)等，為了防止通過空氣循環(huán)造成藥物的交叉污染，送入房間的空氣應(yīng)全部排出。在固體物料的生產(chǎn)中，因許多生產(chǎn)工序均有粉塵散發(fā)，所以凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要較大新風比，甚至高達60％～70％，能耗很大。若能對空調(diào)回風中的粉塵等物質(zhì)進行充分和有效地處理，使之不再造成交叉污染，利用回風也就成為可能。圖3為某固體制劑車間對回風中粉塵處理后利用的示例，由于減少了凈化空調(diào)的新風比，明顯降低了經(jīng)常運行費用和初步投資費用。
圖3 空氣流程示意圖(帶回風處理)
如圖3所示回風經(jīng)處理后利用的方案中，由于回風系統(tǒng)增加了中效和高效空氣過濾器，運行中雖節(jié)省了冷、熱負荷，但增加了更換過濾器的費用，也增加了系統(tǒng)的阻力，是否經(jīng)濟合理，應(yīng)做技術(shù)經(jīng)濟比較而定。如工藝設(shè)備狀況差，操作中粉塵散發(fā)大，則空氣過濾器壽命很短，所增加的費用可能會超過直排風的運行費，所以要對工藝及設(shè)備的操作和運行情況進行綜合考慮，以確定采用回風利用方案是否經(jīng)濟合理。
1.2.6 若將除塵器直接設(shè)在生產(chǎn)房間內(nèi)，可能出現(xiàn)的問題是：噪聲大，對操作人員造成影響。進入除塵器的空氣在室內(nèi)循環(huán)時，若濾袋有泄漏，上一批物料可能隨空氣回至室內(nèi)而造成混藥。除塵器清灰時易污染房間地面及周圍環(huán)境。
所以單機除塵器應(yīng)設(shè)置在靠近需除塵房間的單獨小機房內(nèi)，并將除塵器排風接出，由于除塵器的啟閉將影響房間的風量、壓力平衡。因此，在工程設(shè)計上還要考慮當除塵器間歇工作時，為維持生產(chǎn)房間壓差應(yīng)采取的措施。
當采用集中式除塵系統(tǒng)時，機房應(yīng)靠近需除塵房間的，以盡可能地縮短管線。
在設(shè)計帶多個吸塵口和多根分支管的除塵系統(tǒng)時，應(yīng)避免在水平除塵干管上垂直向下連接支管的做法。主要是為防止在系統(tǒng)啟停時，水平干管內(nèi)粉塵墜落至設(shè)備或潔凈室而引起交叉污染的風險。排塵罩的設(shè)置應(yīng)緊靠塵源，或與設(shè)備排塵風口直接連接，不應(yīng)遠離發(fā)塵源。
當機房門開向醫(yī)藥潔凈室時，由于除塵器操作人員的進出要通過醫(yī)藥潔凈室，應(yīng)向機房送入凈化空氣，滿足機房空氣潔凈級別的要求，溫度、濕度無嚴格要求。
1.2..7 本條為強制性條文。對除塵系統(tǒng)的防火防爆要求是根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016和《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB 50058的有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合藥品生產(chǎn)的具體情況而制定。
1.2.8 本條為強制性條文。與生產(chǎn)安全和環(huán)境衛(wèi)生有關(guān)的醫(yī)藥潔凈室排風系統(tǒng)，應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
1 甲類、乙類生產(chǎn)區(qū)域的排風系統(tǒng)，其輸送的介質(zhì)具有危險性，與危險氣體接觸的閥門、風管及設(shè)備應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的防爆、防靜電接地等放火防爆措施，具體做法可參照現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB 50019-2015，第6．9節(jié)“放火與防爆”中的相應(yīng)條款。
2 排放進入大氣的含塵或有害等污染氣體應(yīng)符合國家或地方現(xiàn)行排放標準規(guī)定，不滿足時，應(yīng)采取相應(yīng)的綜合處理措施使排放達到現(xiàn)行國家或地方“大氣污染物綜合排放標準”的要求，排放濃度及排放總量是我國污染排放控制的兩項指標，均不能違反。

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?，把一個制藥工程項目做好，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(xùn)。
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(xué)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(xùn)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(yù)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(xùn)、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)。