4-公用工程系统设计与验证打印稿

制药厂房公用工程系统设计与验证

公用工程系统设计与验证HVAC系统及验证新版GMP对HVAC系统要求 新版GMP对HVAC系统要求 应根据药品品种、生产操作要 求及外部环境状况配置空调净 化系统，使生产区有效通风， 并有温度控制、必要的湿度控 制和空气净化过滤，保证药品 的生产环境。钱应璞qyph@空气净化的原理细菌、病毒依附在尘埃粒子上，空气中单独存在的病 毒及微生物几乎不存在，用HEPA过滤器将空气中颗 粒物除去，亦就达到了除菌的目的，它是洁净室建设 的理论基础。 HVAC系统的产品是空气。主要功能 除尘 除尘 =除菌 灭菌 辅助功能 除气 物理 吸附 光催化 分解 化学法 有毒气 加湿 体和异 味 湿膜 加湿 超 声 波 电 极 式HVAC系统对产品污染风险的控制空气中微生物基本为革兰氏阳性菌，它们有可能形成芽孢 使其耐热性增大。更严重的是，一旦被尘埃包藏时，这类 芽孢耐热性比单独存在状态上升一个数量级。用于制备美 国药典生物指示剂（Bioindicator）的细菌的两个属：芽孢 杆菌属（Bacillus）、梭菌属（Clostridium）都是革兰氏 阳性菌Gram+。这类芽孢有厚的皮层结构，只含核酸及少 量萌发必需物，含水量极低在灭菌过程中呈现很强耐热性。 为防止空气中耐热菌污染生产系统，需要将已清洁或已清 洁/灭菌的物品例如容器、胶塞及整个灌装机置于局部单向 流保护下。无菌药品净化空调系统的设置及洁净区环境的 建立和维持，使得有效控制微粒的同时，也在很大程度上 自然地消除了尘埃包藏芽孢，避免了造成难以灭菌的风险。3滤网 除尘 静电 除尘臭氧 灭菌 紫外线 灭菌负 离子化学 灭菌钱应璞钱应璞4HVAC系统控制的内容HVAC系统控制的内容 室内温度和相对湿度 主要影响产品工艺 条件和细菌的繁殖 条件、由操作舒适 度带来的对产品质 量的影响； 换气次数 影响洁净度和人员 舒适度； 工作面截面空气流动速 度 影响洁净度和人员 舒适度； 钱应璞 静压差 影响洁净度； 照度 影响产品的工艺条件； 噪声 影响人员舒适度； 新风量 影响人员舒适度； 系统自净时间 代表洁净室系统的洁净 状态的“ 恢复能力”； 悬浮粒子和微生物 主要影响产品纯度、交 叉污染和无菌程度。5药品生产用HVAC系统与气流方式(续)1万级和10万级洁净室系统钱应璞61

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药品生产用HVAC系统与气流方式(续)100 级洁净室系统排风 熏蒸排气典型非最终灭菌无菌药品净化空调系统图新风防虫滤器 铝板网风口 回风 C 多叶调节阀初效高湿排风防虫风罩除湿干燥风新风防虫滤器化学转轮除湿机初效＋中效过滤新风 C值班风机C 表冷器＋加热器 中效低噪音风机高效过滤 中效过滤C=万级区帘 膜A级区B区=无菌控制回风钱应璞7钱应璞全新风与空气循环回用方式洁净度比较空气循环回用方式10％新风 120万个/ft3 d≥ 0.5μm R F 21万个/ft3 d≥ 0.5μm M F 11.5万个/ft3 d≥ 0.5μm HEPA 最差情况 10万个/ft3 d≥0.5μm 99.99％ d≥ 0.5μm 50％效率 d≥ 0.5μm R FHVAC系统与气流方式洁净室的气流方式 国外对气流组织较重视，中国目前没有明确规定湍流-将脏空气稀释 （低于100区域使用） 单向流（层流）- 将脏空气置换 （高于100区域使用）全新风直接排放方式120万个/ft3 d≥ 0.5μm M F 60万个/ft3 d≥ 0.5μm HEPA 99.99％ d≥ 0.5μm 50％效率 d≥ 0.5μm12个/ft3 d≥0.5μm 洁净室60个/ft3 d≥ 0.5μm 洁净室钱应璞钱应璞药品生产用HVAC系统与气流方式(续)无菌药品灌装关键控制点空气流向要求有验证资料 具有真实、可见的单向流空气药品生产用HVAC系统与气流方式(续)B级区域送风 通常，B级区域的送风量很大，换气次数高达50次以 上。需要均匀布置送风口，在送风支管上安装定风量 调节装置(CAV)，配合总送风调频装置对关键区域室 内的风量精确调控。 B级区域的回风 从经济性考虑，为节能。B级区域的面积尽量设计 小，能用于回风的墙面面积较小。而回风速度通常不 希望超过1.5m/s。为使功能房间内回风口尽量均匀布 置，最大限度地快速带走污染物。可考虑利用将墙板 设计为中空结构，利用墙面回风。 墙面回风其墙内夹道应根据回风目标隔断成独立风管。 钱应璞旋转物体外部气流钱应璞11HC 送风机 表冷器H循环回风 24±2℃ 45±10% RH > 30 Pa送风管高 效 过滤器10万级区24±2℃ 50±10% RH > 5 Pa810122

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洁净/无菌区域的空气压差与控制气锁(Pressure cascade)12.5PaL L L洁净/无菌区域的空气压差与控制(续)EU－GMP: 10～15 Pa ； FDA:=12.5 Pa(0.05 inch)； 压差的参考数值△P ＝12.5Pa的理由 。 确保污染控制的可靠性； 使空调系统周期运行费用缩到最小。非洁净区 域0 Pa 低级别区 高级别区 域12.5 Pa 最差情况下的压 域25.0 Pa 差:3.5 Pa 17.0 3.5 10.0 15.0 传感器允许 误差2Pa 22.5 27.5 控制幅度 控制幅度 20.530Pa Mal, 15Pa30PaL L LMal, 25PaL =渗透气流 MAL 物料气锁 梯度式气锁15PaMal,30Pa15PaMAL,物流气锁MAL,物流气锁负压式气锁(陷阱)正压式气锁一般注射剂品种的生产： 目的： 压差由灌装/充填→称量、 使用负压气锁时需要注意把来 自两个空气处置区的产品污染 制粒、配制→一般控制区 气流带得更为接近的风险; →外部环境，空气由内向 希望生产区不要和邻近的区产 生交叉污染; 外流动。 30 Pa-15 Pa =15 Pa 25 Pa-12.5 Pa=12.5 Pa 有些口服剂就采用这种形式。目的： 需要仔细考虑确保来自一个 产品污染源的空气不向正压 气锁方向流动; 希望生产区不要和邻近的区 产生交叉污染; 30 Pa-15 Pa =15 Pa 多粉尘埃区域采用这种形式。注意：气锁室两侧的门不应同时打开。应采用连锁系统或光学或（和） 声学的报警系统防止两侧的门同时打开。钱应璞13钱应璞洁净/无菌区域的空气压差与控制(续)使用变频技术控制HVAC系统的总送风量，保持洁净/无菌 区域内的总送风量始终符合工艺设计要求。 中效 变频控制空调系统示意图：粗效 风机 新风洁净/无菌区域的空气压差与控制(续)室内正压控制方法CAV；定风量装置 PCD：压力控制阀VDHEPA PECAVHEPACAVHEPA50Pa100Pa VFD80Pa200Pa250Pa 500Pa 高效 排风洁净室洁净室洁净室VD △：风量调节阀VD △：CAV＋压差阀PCD ○：CAV＋室压控制阀洁净室 在变频技术控制室内送风量的基础上， 使用定风量调节器(CAV)和变风量控制器 (VAV)辅助控制，稳定、精确地控制室内空气流量。钱应璞15钱应璞洁净/无菌区域的空气压差与控制(续)定风量调节器/CAV的使用 功能： 风量调好后，风量过大时阀关小，风量小时开 大；CAV阀不节能，但消耗阻力，主要设在房间 支风管上。消耗风压50Pa，精度5～10%; HVAC系统中主要用于工艺操作功能房间的微差 压控制。 在排风或送排风系统中加设定风量阀，就能有效 保证洁净房间的正压值; 阀前阀后至少应用50Pa压差，否则定风量阀不能 工作。 钱应璞17洁净厂房压差梯度控制(续)排风 排风与防止室外空气倒灌的措施 送风 滤器 产生粉尘的功能房间，通常设 洁净室 置局部排风系统，需要考虑排 回风口 VAV 风机不运行时的室外空气倒流 排风过 滤机组 污染。 ①排风加过滤器 有些生产操作的设备及该区域 送 风 高效空气过滤 的排风应作去污染处理（如排 器 排风 风口安装过滤器）。 送 风 洁净室 止回阀 生产高活性、高毒性、高致敏 VAV 回风口 性药品的空气净化系统的气体 ②排风加止回阀 排放应经净化处理； 送风 高效空气过滤 青霉素类药品产尘量大的操作 器 间应保持相对负压，排至室外 洁净室 的废气应经净化 …… 此处隐藏：4275字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……