醫(yī)藥廠房灌封間設備自帶層流對房間氣流的影響分析

摘? 要：無菌藥品灌封工藝是整個產品生產周期的最關鍵工藝之一，通過分析灌封設備自帶層流對灌封間潔凈環(huán)境的影響，找到了解決方案和應對措施，從而避免了產品灌封過程中的風險，確保了產品質量。

關鍵詞：無菌藥品;灌封間;氣流影響

1? ? 無菌藥品灌封間定義及要求

無菌藥品在《藥品GMP指南》中的定義是：“無菌藥品是指法定藥品標準中列有無菌檢查項目的制劑和原料藥，包括注射劑、眼用制劑、無菌軟膏劑、無菌混懸劑等[1]。”無論是最終滅菌工藝還是無菌生產工藝，都必須要求在嚴格的生產環(huán)境中進行產品灌裝和容器的密封。無菌產品的生產環(huán)境對產品質量來說，主要的風險在于生產環(huán)境中微生物和微粒對產品產生的污染，要盡一切可能降低產品微生物和微粒污染的風險。在無菌藥品灌封環(huán)節(jié)，產品或產品容器有可能直接暴露在環(huán)境中，因此必須確保嚴格的工藝和環(huán)境條件來保障產品質量。任何有可能影響灌封間環(huán)境質量的因素都必須嚴格進行控制。受到污染的無菌產品一旦流入市場，會造成嚴重危害，甚至危及患者的生命。

在無菌產品的無菌配置和灌裝過程中，由于產品可能直接暴露在環(huán)境中，因此這些區(qū)域在《藥品生產質量管理規(guī)范》中被定義為高風險操作區(qū)和核心區(qū)。同時，在《藥品生產質量管理規(guī)范》中也提到，高風險操作區(qū)，如灌裝區(qū)、放置膠塞桶和與無菌制劑直接接觸的敞口包裝容器的區(qū)域及無菌裝配或連接操作的區(qū)域，應當用單向流操作臺（罩）維持該區(qū)的環(huán)境狀態(tài)。單向流系統(tǒng)在工作區(qū)域內必須均勻送風，風速為0.36～0.54 m/s（指導值）;應當有數(shù)據(jù)證明單向流的狀態(tài)并經過驗證[2]。

2? ? 灌封設備自帶層流對灌封間環(huán)境的影響及應對措施

灌封區(qū)作為潔凈環(huán)境的核心區(qū)，是保障產品質量最關鍵的區(qū)域，灌封設備按照GMP規(guī)范要求，必須配備單向流操作系統(tǒng)，來確保與產品直接接觸的環(huán)境達到A級要求。無菌藥品灌封設備常用的單向流操作系統(tǒng)就是ORABS。ORABS通過合理的A級空氣循環(huán)裝置，確保了ORABS隔離系統(tǒng)內部空氣的潔凈度、氣流形式以及氣流流速達到GMP的要求，給無菌藥品的灌裝提供嚴格的生產環(huán)境，確保產品質量。

ORABS作為空氣流動和過濾的設備，其運行對灌封間背景環(huán)境會造成一定的影響。通常影響有以下兩個方面：

（1）ORABS取風方式選擇不合理，造成背景環(huán)境氣流短路。

ORABS層流裝置由金屬外殼、風機、過濾器、電氣及控制元件組成。作為潔凈室自循環(huán)過濾裝置，其自循環(huán)空氣就是來自背景的B級環(huán)境中。ORABS層流通常有側板取風和下側回風道取風兩種方式，這就引入了一個關鍵的問題，哪種取風方式對背景環(huán)境的影響最小呢？

ORABS側板進風是將ORABS層流的側板做成有孔的孔板形式，空氣通過孔板進入到ORABS層流裝置中。由圖1可見，ORABS側進風會造成B級背景環(huán)境的高效送風口送風被直接吸入ORABS層流中，使背景環(huán)境氣流短路，短路的氣流不能將環(huán)境中的污染物有效稀釋并帶走，同時還可能使?jié)崈羰页霈F(xiàn)局部高微粒濃度的情況，造成B級背景環(huán)境的氣流形式達不到要求。

ORABS下進風是通過回風道將房間下部的空氣輸送到ORABS層流系統(tǒng)中，由圖2可見，該種方式不會造成B級背景環(huán)境潔凈室的送風短路。相反，它會和HVAC系統(tǒng)的送風共同稀釋潔凈室內的含塵空氣，有助于加快潔凈室的自凈速率。

因此，在ORABS設備交流及選型階段，就要給設備供應商提出明確要求，ORABS的運行不能對背景環(huán)境氣流組織形式造成不利影響，讓設備供應商在給灌封設備選配ORABS時選擇下側進風的設備。

（2）ORABS風機的發(fā)熱會導致單向流罩內溫度局部過熱情況。

ORABS層流系統(tǒng)的原理就是使房間一部分空氣經ORABS風機自循環(huán)并經過H14高效過濾器過濾達到局部A級環(huán)境。這就帶來一個潛在的風險：空氣在循環(huán)的過程中會帶走ORABS風機的熱量。如果不對這部分熱量做處理，就會造成單向流罩內溫度局部過熱，而過高的環(huán)境溫度和濕度會造成細菌滋生繁殖。《藥品GMP指南： 廠房設施與設備》中也明確指出：“為帶有再循環(huán)的單向流罩提供一定的冷卻空氣，以避免因風機熱量而造成罩內空氣的局部過熱情況，單向流罩內的溫度不應大于室內設計溫度2 ℃，在B級背景下的A級區(qū)域內，這一溫度不應高于24 ℃[3]?！?/p>

針對這一問題，通常會選擇直膨機組來對單向流罩內的空氣進行降溫。

從圖3可以看出，在循環(huán)空氣進入ORABS之前，增加了一套降溫裝置，通過降溫裝置帶走ORABS風機在工作時產生的熱量，這樣就不會造成層流中空氣局部過熱的問題。

這套降溫裝置就是直膨機組，選擇直膨機組的優(yōu)點有以下幾方面：

1）潔凈室吊頂內如果選擇水冷式空調機組，一旦發(fā)生漏水，會對潔凈室以及潔凈室內灌裝設備造成極大影響，甚至會帶來嚴重損失，而直膨機組就不會存在這個風險。

2）ORABS電機發(fā)熱量不是很大，因此直膨機組的制冷量很小，能耗不會很大。例如，循環(huán)風量在9 500 m3/h的層流系統(tǒng)，經過計算，所需的制冷量在4 kW左右。

3? ? 結語

隨著科技的發(fā)展，在無菌藥品的生產領域出現(xiàn)了許多新技術、新設備。無菌產品的灌封是一個最關鍵的環(huán)節(jié)，灌封設備的選擇對產品質量影響重大，任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生失誤，都有可能導致產品受到污染，所以必須以嚴格的工藝和環(huán)境條件來保障產品質量。

[參考文獻]

[1] 國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認證管理中心.藥品GMP指南：無菌藥品[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2011.

[2] 藥品生產質量管理規(guī)范（2010年修訂）：中華人民共和國衛(wèi)生部令第79號[A]，2011.

[3] 國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認證管理中心.藥品GMP指南：廠房設施與設備[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2011.

收稿日期：2020-06-29

作者簡介：高向榮（1986—），女，甘肅蘭州人，工程師，研究方向：暖通空調。