无菌药品生产车间的改造设计探讨
| 原车间存在的问题及改造思路
1.1 工艺改造1.1.1 原灌装间进入与退出共用一个缓冲间,存在交叉污染问题。改为增加单独的退出通道至D 级走廊,并设压差梯度保护。1.1.2 原配液由人工完成,存在效率低、污染风险的问题。改为增加独立配液间,并增加自动配液系统,设层流罩保护。1.1.3 原称量与配液在同一间房间完成,存在交叉污染风险。改为增加独立称量间,完成称量。1.1.4 原灌装间百级面积过大,存在能耗大、难控制的问题。改为B 级背景+灌装区A 级层流保护,灌装机设置围挡。1.1.5 原冻干后成品由人工手持托盘转运,存在效率低、污染风险的问题。改为增加小车进行转运。1.1.6 原轧盖后至包装采用人工转运的方式,效率低、且无直接转运通道。改为转盘转运,并将轧盖背景区域洁净级别提升为C 级。1.1.7 原轧盖机没有抽风装置,也没有自动剔除装置,容易形成二次污染。改为替换轧盖机带抽风、自动剔除装置。1.1.8 原轧盖没有排风,容易形成二次污染,改为增加排风。1.1.9 原两间洗衣间存在功能重复。改为将其合并,增加大功率洗衣烘干机。1.10 原车间缺少在线粒子检测间及设备,改为增加独立的在线粒子检测间及设备。1.11 原车间缺少可在灌装间外部观察灌装操作的观察窗,改为在灌装间与准备间之间增加观察窗。1.2 空调系统改造1.2.1 原车间时常出现温湿度**标现象。经调查,空调设备管路、盘管堵塞,并存在滴漏现象,空调箱面板锈蚀严重,夏季表面结露。综合考虑,将空调箱全部更换。
1.2.2 原车间时常出现压差过低、关键区域压差梯度不够的问题。经调查,送回风阀门有松动现象,定位机构生锈腐蚀严重,难以调整。部分风管内壁锈蚀,堵塞过滤器,造成压差不稳定。改造后将其全部更换。1.3 其他改造原车间工艺排水缺少放倒流措施。改为将工艺排水集中排放,增加空气隔段措施。
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| 设计需要遵循的规范
设计需符合《药品生产质量管理规范(2010 年修订)》、《洁净厂房设计规范》、《医药工业洁净厂房设计规范》、《建筑设计*规范》。《药品生产质量管理规范(2010 年修订)》与98 版的《药品生产质量管理规范》对于无菌药品生产有着明显的不同,主要区别见表1。
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| 设计方案
3.1 空调系统的基本形式采用全空气系统,由室外取新风经粗效过滤器与室内回风在空调箱内混合,经表冷器降温除湿,再经风机增压送入加热段再热、加湿段加湿,经过中效过滤器二级过滤送至端过滤器进行过滤。室内洁净度由粗、中、过滤器保证。温湿度由表冷器、加热盘管、加湿器控制。送风机提供必要的送风量,保证房间换气次数。调节送风机、送回风阀调节房间压差。
3.2 空调系统划分按照洁净级别设置空调箱。即每个级别对应独立的空调箱。并将净化空调与非净化空调分别设置。3.3 过滤器的设置净化空调箱内粗效采用G4 袋式过滤器,中效采用F8袋式过滤器,末端采用A/B 区采用H14(过滤效率 99.995%@0.3μm),C/D 区采用H13(过滤效率**@0.3μm)。非净化空调箱内粗效采用G4 袋式过滤器,中效采用F7 袋式过滤器。排风箱内采用F7 中效过滤器。3.4 压差梯度设计按照GMP 要求,洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的压差应当不**10 Pa。进入洁净区的个房间设为净化保护区,压力为0 Pa~5Pa,*二个房间压力为15 Pa。相同级别房间压力依次递增,使非净化区至走廊形成由小到大的阶梯式压差梯度。灌装间和走廊之间的缓冲间采用下沉式压差梯度(非阶梯式),主要考虑到灌装区为**区域,既要保证其压力,免受外部污染,也要保证灌装时产生的雾滴扩散至C、D 区,所以采用下沉式压差梯度。洁具间、灭菌间轧盖间采用相对负压,防止热湿、铝屑等颗粒扩散。3.5 送风量、排风量、回风量、新风量设计送风量应满足以下三个要求,并取三者大值。(1)室内洁净度。(2)室内温湿度。(3)室给的新风量。为简化计算,送风量采用推荐值估算。根据《洁净厂房设计规范》、《药品生产质量管理规范(2010年修订)》,如表 2 所示。
后,校核系统、房间的风量:系统送风量=系统新风量+系统回风量=系统回风量+系统排风量;房间送风量=房间回风量+房间排风量。3.6 负荷计算3.6.1 冷负荷(1)采用不稳态法逐一计算每一个系统每一时刻的冷负荷,确定综合值。(2)根据系统风量计算每一个空调系统的制冷量。(3)校核:系统风量计算的制冷量应大于或等于不稳态法算的综合值。3.6.2 热负荷(1)采用稳态法逐一计算每一个系统的热负荷。(2)根据系统风量计算每一个空调系统的制热量。(3)校核:系统风量计算的制热量应大于或等于稳态法计算的热负荷。3.6.3 加湿量根据系统风量计算每一个空调系统的加湿量。3.7 材料选择洁净室空调系统的材料应具有耐腐蚀、使用寿命长、性能稳定、不产尘屑的特点。故风管采用热镀锌钢板制作,阀门采用碳钢喷塑,风口采用冷轧钢板喷塑,空调箱外壁采用彩钢板,内壁采用不锈钢。
历经四年的精心准备,2018年7月20日,河北天成全资子公司道恩无菌制剂车间顺利通过多名欧盟GMP检查官为期五天的现场检查。期间,欧盟检查官在公司质量总监、生产总监以及各相关负责人的陪同下,分别对仓储管理、生产车间、动力岗位、质量控制中心、质量保证部进行了现场检查。检查官们详细询问并查看了日常生产操作及检验操作过程,同时就现场检查过程中了解的情况进一步查看了相应原始记录。在终的总结会上,检查官们认为道恩在GMP符合性上无任何关键缺陷项,一致同意通过此次检查。值得称赞的是,目前我国获得药无菌制剂欧盟GMP认证的药企**,而天做到了!
欧盟GMP官在道恩进行现场检查
欧盟(European Union)是世界上的药品主流市场之一,欧盟GMP认证是**公认的、严格的认证之一。此次道恩以零缺陷顺利通过现场审核,充分道恩的质量体系建设和质量管理能力已达到**认可的高标准,标志着天成已经迈出了进军欧洲市场、拓展**化经营的关键一步,是天成按照“抗药走**路线,进入**管控医药市场”的总要求**企业战略转型的关键所在。
道恩制剂厂房
质量控制中心一角
作为河北重点扶持企业,天成凭借多年的励精图治、锐意改革,**的成绩得到各级和社会各界的认可和表彰。今年,是天成改制20周年。二十年的风雨砥砺,天不仅收获了经营业绩的增长,较收获了清醒与自信。整整五天有组织、有秩序的迎检工作,充分展现了天过硬的自身素质和精诚合作的团队精神,把道恩完善的质量体系与生产体系地呈现给各位检查官,获得了他们的**与赞赏,终**了圆满成功。
德国进口制水设备
德国进口全自动加塞灌装机
回首四年时光,道恩寻求欧盟认证的历程充满了坎坷。2014年,公司班子远瞩,在业界众人充满怀疑与不解的目光中立项开工。曾经,有多少疑这是天成绝不可能完成的一项艰巨任务。但以王振刚为首的公司班子坚信道恩项目势在必得,一定能获得成功。四年来,所有天不忘初心,坚持不懈,砥砺前行,团结拼搏,终于换来了今天的收获!
“我们非常自豪此次能获得欧盟检查官的认可!”河北天成股份有限公司董事长王振刚表示,“我们将继续秉承‘唯有质量才有效益、唯有创新才有发展’的经营理念,追求品质,不断强化公司一贯严格的质量管理体系,为**合作伙伴提供的产品。”
在未来发展的道路上,天成将继续坚持“勤诚立业·精新致远”的**理念和“制好药•为”的企业宗旨,以振兴沧州医药事业为己任,以建设中国企业为目标,以药、药等为**,完成“原料+制剂”的产业链布局,打造品种、技术与优势,实现更多产品的**注册申报,力争成为国内、世界的**化制药企业,谱写天成崭新的历史篇章,为我省GDP的腾飞、我国经济的发展、**的健康做出较大的贡献!
各种空气洁净度级别洁净室的空气净化处理均应采用初效、中效、空气过滤器过滤。对于A/B/C级洁净室的末端过滤器效率应采用大于或等于99.95%(MPPS/H13)~大于或等于99.995%(MPPS/H14)。根据**制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施及国外相关文献的描述,单向流系统内的HEPA过滤器效率应为99.99%(IEST/H13/DOP或PAO),其完整性扫描检漏通过率必须在99.99%以上;对于B级区至少采用效率应为99.97%的HEPA过滤器,但其完整性扫描检漏通过率需在99.99%以上。
1.2.2 本条规定了净化空气调节系统中各级空气过滤器设置的几项原则。
1 中效空气过滤器宜集中设置在净化空气处理机组的正压段,因为考虑到负压段来自机组外空气的渗漏,会造成未经中效空气过滤器过滤的污染空气进入系统,增加了空气中的含尘浓度,加大下游空气过滤器的过滤负担,缩短其使用年限。
2 净化空气调节系统的HEPA过滤器安装位置通常布置在系统末端送风口处或集中设置于AHU末端。HEPA过滤器设置系统末端主要优点是可将送风受到再污染的危险降到,所以本条建议HEPA过滤器设置于净化空气调节系统末端。
服务于无菌药品的净化空气调节系统,根据**制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施的描述“所有无菌生产分级区A/B/C的送风均应经过滤器处理,由于系统中HEPA过滤器安装的关键在于避免空气再次受到污染,因此对于B级及以上的净化级别,送风末端必须设置HEPA过滤器”,末端HEPA过滤器装置对于保证无菌区域整体性来说是非常重要的。
3 在回风、排风系统中,由于空气中往往带有粉尘等有害物质,为防止未经过滤处理的空气泄漏,污染周围环境,因此应将过滤器设置在回风、排风机的负压吸入端,既起到保护环境的作用,又起到保护风机的作用。
4 空气过滤器的额定风量是在一定滤速下的风量,设计中为了降低净化空气调节系统的系统总阻力,在选择空气过滤器送风口时,一般按额定风量的70%~80%选用。
1.2.3 本条规定了医药洁净室在划分空气调节系统应遵照的各项要求。
1 净化空气调节系统不能与一般空气调节系统合并,因为净化空气调节系统末端风口上装有空气过滤器,而一般空气调节系统风口上无过滤器,空气过滤器风口在运行过程中阻力会增加,而一般空气调节系统的风口运行中的阻力不变,所以随着运行时间的增加,可能出现医药洁净室风量越来越小,并使医药洁净室的房间或区域的空气压力发生变化。同时还考虑到医药洁净室需要良好的密闭性,也不允许通过风道使医药洁净室与一般空调房间连通。
2 由于无菌生产区的洁净度级别,微生物控制,温度、湿度要求,消毒方式与消毒频率等方面较非无菌生产区均有较大差别,所以从工艺操作要求、空调系统的运行管理、维护与节能方面而言,服务于两个不同区域的净化空气调节系统应分开设置。
3 含有可燃、易爆或有害物质的生产区(如原料药生产中的提取、结晶等工序)所占面积较大时,从安全角度考虑,其空气调节系统应与其他空气调节系统分开。但在制剂生产中,遇有布置分散的小面积该类医药洁净室,当系统上采用足够的安全措施后,可合用一个空调送风系统。
5 由于一个净化空气调节系统只有一个送风参数,对于温度、湿度控制要求差别大的医药洁净室,若合并使用同一个空气调节系统,送风参数需要按照温、湿度要求高的确定,才能同时满足参数要求低的区域(除非在送风支管上另设二次空气处理设备),这样会造成不必要的能量耗费,所以对温度、湿度要求差别大的区域,宜设置不同的净化空气调节系统,以提供不同要求的送风参数。而有时系统区域较小,分开设置可能因空气调节系统过多而增加造价,在经过技术经济比较后也可合并设置。
另外,别与低级别的医药洁净室(如A/B级与C/D级)除了在洁净级别,温度、湿度要求不同外,分开设置将有利于医药洁净室净化空气调节系统的运行管理。再者,系统风量大时,由于总送风回风管、机组体积均占用空间较大,且对机组强度性能、安装及维护运行带来不利因素,建议宜分开设置。
其他因产品类别不同而需独立设置的净化空气调节系统,见本标准*9.6.1条。
1.2.4 本条为强制性条文。本条*2款关于病原体操作区的回风利用问题,我国药品GMP(2010年修订)附录3“生物制品”*二十二条规定:“……来自病原体操作区的空气不得循环使用”。按照此条款的要求,凡是涉及病原体操作的生产区域,无论其危害程度属于哪一类,均不能利用回风,由此造成净化空气调节系统能耗的增加,不利节能降耗的原则。
根据《*共和国药典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”,生物制品生产检定用菌毒种的危害程度,按照《人间的病原微生物名录》为基础,根据病原微生物的性、感染后对个体或者群体的危害程度,分为四类:
类病原微生物:指能够引起人类或动物非常严病的微生物,以及我国尚未发现或已经宣布消灭的微生物。
第二类病原微生物:指能够引起人类或动物严病,比较容易直接或间接在人与人、人与动物、动物与动物间传播的微生物。
第三类病原微生物:指能够引起人类或动物疾病,但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害,传播高风险有限,实验室感染后很少引起严病,并且具备有效的和预防措施的微生物。
第四类病原微生物:指在通常情况下不会引起人类或动物疾病的微生物。
根据现行国家标准《实验室生物安全通用要求》GB 19489和《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346的有关规定,实验室生物安全防护等级(BSL,biosafety level)按所操作的生物因子的危害程度分为,其中一级防护程度,防护程度。以此类推,一类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-4,二类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-3,三类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-2,四类病原体操作的生物安全防护的等级为BSL-1。
根据“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”及其附录可知,生物制品生产检定用的菌毒种,均属于第二类、第三类、第四类病原体,其相对应的生物安全防护等级分别为BSL-3、BSL-2、BSL-1。
根据现行国家标准《实验室 生物安全通用要求》GB 19489-2008*6.3.3.3条的要求:“(BSL-3实验室)不得使用实验室防护区排出的空气”(BSL-4实验室按照BSL-3执行)。而对于BSL-1、BSL-2实验室,则无此要求。
根据世界卫生组织(WHO)2004年颁布的实验室生物安全手册(Laboratory Biosafety Manual,Third Edition,2004),关于生物安全等级的要求见表7。
无菌药品是关系国计民生的商品,《药品生产质量管理规范》2010修订版(Good manufacturing practice,GMP)于2011年3月1日起正式颁布实施,对无菌药品生产过程控制提出了较为严格的要求,“应当限度的降低微生物、各种微粒和热原的污染”,且“产品的无菌或其他质量特性绝不能只依赖于任何形式的终处理或成品检验(包括无菌检查)”。因此,了解无菌药品生产过程中的微生物负载情况,即微生物的种类和分布情况,建立无菌药品生产过程中微生物污染溯源分析的有效方法具有较其重要的现实意义。
材料与方法
材料
培养基
硫酸盐液体培养基、改良马丁液体培养基、胰酪胨大豆肉汤液体培养基、营养琼脂培养皿、玫瑰红钠琼脂培养皿、胰酪大豆胨琼脂(TSA)培养皿、TSA(加中和剂)接触碟, 来源于成都生物制品研究所有限责任公司培养基室。
阳性对照
试验菌株[CMCC(B)26003]金葡萄球菌。
仪器
默克MAS100 NT浮游菌检测仪,Millipore Microfil微生物限度仪,无菌检查电脑集菌仪,B×41光学成像显微镜,VITEK2 Compact全自动微生物仪,电热恒温培养箱,生物安全柜。
主要试剂及耗材
灭菌0.1%蛋白胨溶液、pH7.0无菌-蛋白胨缓冲液,自配;革兰染色液,法国生物梅里埃公司;GN 卡、GP卡、BCL 卡、YST 卡,法国生物梅里埃公司。
方法
洁净室环境及人员监测
对乙型脑炎减毒活疫苗生产操作洁净室进行浮游菌、沉降菌和设施设备及人员表面微生物动态检测,C级(含局部层流) 每周一次,D级每月一次。表面微生物测试: 采用接触碟法,即TSA(加中和剂)培养基充满碟子并形成圆弧**,取样面积为 25 cm2,取样时打开碟盖,无菌培养基表面与取样面直接接触,均匀按压接触碟底板10s左右,确保培养基表面与取样点表面均匀充分接触,再盖上碟盖。然后将采样后平皿先倒置于20~25℃恒温培养箱(室)中培养3d进行菌落计数,再倒置于30~35℃恒温培养箱(室)中培养2~3d进行菌落计数并判定结果。
微生物限度
对乙型脑炎减毒活疫苗生产车间用水和纯化水系统水点每周取样一次,并使用 Millipore Microfil微生物限度仪进行检测。
无菌检查
对2012年度生产的乙型脑炎减毒活疫苗所有批次中间产品使用薄膜过滤法进行无菌检查。
菌型分析
采用菌落形态特征观察、革兰染色镜检以及使用VITEK2 Compact全自动微生物仪对 2012 年度以上3项所获的微生物进行分析。
结果
洁净室环境及人员
2012年1月至12月洁净区环境微生物检测包括浮游菌、沉降菌、设施设备及人员表面微生物检测,
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