药厂洁净室空调净化系统涉及标准规范设计等内容系统了解.docx

1、药厂洁净室空调净化系统涉及标准规范设计等内容系统了解1 药厂洁净室的空调净化(新版GMP)-药厂洁净室的空调净化(新版GMP)2 目 录一、洁净室的基础知识（一）什么叫洁净室（二）洁净室的四大技术要素（三）洁净室的分类（四）洁净室洁净度等级标准（五）洁净室的占有状态（六）洁净室的污染源及其控制二、关于GMP（一）GMP的发展史（二）新版GMP的特点（三）新版GMP和1998年版GMP的不同之处三、药厂洁净室的确认和验证（一）药品生产企业的确认和验证（二）药厂洁净室的确认可分为：（三）对药厂洁净室进行正常动态的监控（四）对药品生产工艺进行验证（五）洁净室的静态检测项目四、附录附录1 “无菌药品”

2、中强调的主要内容3 一、洁净室的基本知识4 （一）什么叫洁净室根据“洁净厂房设计规范”GB 50073-2002中名词解释，洁净室就是“空气悬浮粒子（灰尘、微生物）浓度受控的房间。其建造和使用方式使房间内进入的、产生的、滞留的粒子最少，同时，还要按生产工艺的要求对房间内的温度、湿度、压力、静电、振动、噪声等其他相关参数也要受控。”洁净室已广泛地应用在电子（微电子、光电子等）、航天、机械、化工、农业、制药、医疗、食品、实验动物饲养、生物安全和生物工程等各行各业。并且，随着科学技术和国民经济的迅猛发展，洁净室和洁净技术的应用将越来越广泛、越深入、越重要。5 （二）洁净室四大技术要素从洁净室的建造、

3、使用和维护而言，洁净室有四大技术要素：A、洁净室的净化空调系统至少应有粗效、中效和高效过滤器三级过滤措施。尤其是在终端应有高效过滤器（HEPA）或超高效过滤器（ULPA）。B、洁净室送风应有足够的空调（消除室内余热、余湿）和净化（保持洁净度）送风量。其送风量不仅能消除室内的余热和余湿，保证室内的温度和相对湿度，同时还能消除或稀释室内的粒子污染，保证室内的洁净度要求。C、洁净室必须建立和维持必要的相对压差（正压或负压）。D、洁净室应有合理的气流流型，以保证其室内的洁净度和温、湿度等参数。6 （三）洁净室的分类洁净室的分类一般按气流流型来分，还可按使用用途和主要控制对象来分。A、洁净室按气流流型分

4、类洁净室按气流流型来分类可分为单向流洁净室、非单向流洁净室、混合流洁净室和矢流洁净室。a、单向流洁净室单向流洁净室的净化原理是活塞挤压原理，是洁净气流将室内产生的粒子由一端向另一端以活塞型式挤压出去，用洁净气流充满洁净室。单向流洁净室又可分为垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室。 垂直单向流洁净室是在其吊顶上满布（80%）高效空气过滤器（或FFU），经其过滤的洁净气流从吊顶用活塞型式以一定的速度，把室内的污染粒子向地面挤压，被挤压的污染空气通过地板格栅排出洁净室，这样不断地进行循环运行来实现洁净室的高洁净度。垂直单向流洁净室可创造最高的洁净度（1级5级）但是，它的初投资最高、运行费最高。 水平单

5、向流洁净室是在其一面墙上满布（80%）高效空气过滤器，被其过滤的洁净空气以一定的速度用活塞型式将污染粒子挤压到对面的回风墙，由回风墙排出洁净室，这样不断循环来实现高的洁净度等级。水平单向流可创造5级的洁净度等级。其初投资与运行费用也低于垂直单向流洁净室。水平单向流洁净室与垂直单向流洁净室比较，其最大的区别是垂直单向流气流是由吊顶天花流向地面，所有工作面全部被洁净的气流覆盖。而水平单向流洁净室的气流是由送风墙流向回风墙，因此，气流在第一工作面洁净度最高，后面的工作面的洁净度会越来越差。(a) 垂直单向流 (b) 水平单向流图1 单向流洁净室b、非单向流洁净室非单向流洁净室的净化原理是稀释原理。是

6、用一定量的洁净空气来充淡稀释室内产生的污染粒子。洁净空气量越多稀释后的洁净度就越高。因此洁净的送风量（换气次数）不同，室内空气的洁净度等级也不相同。在“规范”中规定：6级洁净室的换气次数为5060次/时；7级洁净室的换气次数为1525次/时；8级和9级洁净室的换气次数为1015次/时。洁净度级别不同其初投资和运行费也不相同。最常用的非单向流洁净室的气流流型主要有顶送下回、顶送下侧回和顶送顶回。 (a) 顶送下回 (b) 顶送下侧回 (c) 顶送顶回图2 非单向流洁净室c、混合流洁净室混合流洁净室是将垂直单向流和非单向流两种型式的气流组合在一个洁净室中。混合流洁净室可大大压缩垂直单向流的面积，只

7、将其应用在必要的关键工序和关键部位中，用大面积的非单向流来替代垂直单向流。这样不仅大大地节省建造投资而且也大大地节省了运行费用。这种混合流洁净室目前广泛地应用在微电子（超大规模集成电路）的光电子（液晶显示器LCD、等离子PDP、发光二极管LED和薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器TFT-LCD）等大面积高洁净度等级的电子工业洁净厂房中。图3 混合流洁净室d、矢流洁净室矢流洁净室是用圆弧形高效空气过滤器构成的圆弧形送风装置，经圆弧形高效过滤器送出的气流是放射形的洁净气流，流线不产生交叉，灰尘粒子也是被放射形气流带到回风口，回风口设在对面墙的下侧。矢流洁净室可用较少量的洁净送风来实现较高洁净度级别（5级

8、）的洁净室。这种气流流型在美国和日本较多（在日本称为对角流），而我国在工程中应用较少。图4 矢流洁净室B. 洁净室按用途和主要控制对象分类按使用用途和主要控制对象洁净室又可分为工业洁净室、生物洁净室和生物安全实验室。a、工业洁净室工业洁净室的主要控制对象是灰尘粒子。它广泛应用于电子工业、光电子工业、机械化工工业、光学工业、航天事业等。在电子工业中微电子（集成电路）工业对洁净室的洁净度级别要求最高。而且，随着微电子技术的不断发展，集成度的不断提高，光刻线宽的不断变小对洁净室洁净度等级的要求也越来越高。根据国际半导体工业协会（SIA）对未来集成电路发展趋势，以及对洁净生产环境中尘粒控制的趋势预测可

9、以看到微电子工业对洁净室洁净度的要求。SIA对集成电路发展和对洁净生产环境控制趋势的预测项目、年代199519982001200420072010集成度64M256M1G4G16G64G线宽（m）0.350.250.180.130.100.07控制粒径（m）0.0350.0250.0180.0130.010.007空气中含尘浓度（个/m 0.1m）114643520128洁净度等级（推荐）21.51.5110.5微电子工业用洁净室洁净度级别的实例洁净度等级气流流型平均风速（m/s）换气次数（次/时）应用实例2单向流0.30.5/光刻、严格密封的半导体加工区3单向流0.30.5/工作区、半导体加

10、工区4单向流0.30.5/工作区、多层掩膜加工区、高密度磁盘制造区、半导体服务区、公共设施区5单向流0.20.5/6混合流0.10.3/公共设施区、多层加工区、半导体服务区非单向流/701607非单向流/3070服务区、表面处理区8非单向流/1020服务区b、生物洁净室生物洁净室主要的控制对象是微生物、病菌等活的有生命的粒子，是不断地生长、繁殖的粒子。它所产生的污染不仅仅是微生物本身，而且，还有它们新陈代谢产生的二次污染。生物洁净室主要应用在医疗、制药、食品、生物工程、实验动物饲养以及生物安全等行业之中。随着党中央“以人为本”方针的深入贯彻，党和国家更加重视广大人民的衣、食、住、行和身体健康。

11、同时，随着全国人民生活水平的不断提高，人们也更加重视饮食的质量和卫生的状况，更加关心身体的健康和医疗、医药的质量和水平。为了确保医疗、医药、食品的质量卫生，为其服务的生物洁净室，生物洁净技术就是必须的环境条件。下面举例说明生物洁净室在医药、实验动物饲养、食品，医疗等行业中的应用。（a）医药行业“药品生产质量管理规范”（GMP）中规定：药品生产的洁净厂房内的生产环境参数如：温度和相对湿度以及压差等均是由生产工艺决定的，一般温度为1824，相对湿度为45%65%。在“药品生产质量管理规范”（GMP）的实施指南中规定的比较具体。即药品生产洁净厂房中的温度和相对湿度是以穿洁净工作服的操作人员不产生不舒

12、服、不舒适为基准的。洁净室（区）空气洁净度等级洁净度等级静态尘粒最大允许浓度数/m动态尘粒最大允许浓度数/m0.5m5.0m0.5m5.0mA352020352020B3520293520002900C3520002900352000029000D350000029000/注：此表摘自药品生产质量管理规范2010版。 洁净区微生物监测的动态等级标准洁净度等级浮游菌cfu/m沉降菌（90 mm）cfu/4h表面微生物接触（55 mm）cfu/碟5指手套cfu/手套A级1111B级10555C级1005025/D级20010050/注：此表摘自药品生产质量管理规范2010版。（b）实验动物饲养实验

13、动物繁殖，生产设施以及动物实验设施（设备）的环境要求如下：实验动物繁殖，生产设施环境指标（静态）参 数指 标小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡普通环境屏障环境隔离环境普通环境屏障环境隔离环境隔离环境温度（）1829202620261628202620261628日温差（）/44/444相对湿度（）4070407040704070407040704070气流速度（m/s）0.10.20.10.20.10.20.10.20.10.20.10.20.10.2压力梯度（Pa）/2050100150/20501001502050洁净度（级）/10000100/1000010010000落下菌

14、（个/皿）303无检出303无检出3氨浓度（mg/m）14141414141414噪声，dB(A)60606060606060照度工作照度150300150300150300150300150300150300150300动物照度152015201520100200100200100200510昼夜明暗交替时间（h）12/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/14换气次数（次/h）81010202050810102020501020注： 氨浓度为动态浓度。 全新风保证有足够的新鲜空气量。如事先除去污染粒

15、子和有毒有害气体，在同一单元内再循环空气不超过50%；并保应有的温、湿度。 单廊时必须保证饲育室和实验室的压力最高。动物实验设施（设备）环境指标（静态）参 数指 标小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡普通环境屏障环境隔离环境普通环境屏障环境隔离环境隔离环境温度（）1926202520251626182218221626日温差（）4334333相对湿度（）4070407040704070407040704070气流速度（m/s）0.10.20.10.20.10.20.10.20.10.20.10.20.10.2压力梯度（Pa）/2050100150/2050100150100150洁净

16、度（级）/10000100/10000100100落下菌（个/皿）303无检出303无检出无检出氨浓度（mg/m）14141414141414噪声，dB(A)60606060606060照度工作照度150300150300150300150300150300150300150300动物照度152015201520100200100200100200510昼夜明暗交替时间（h）12/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/14换气次数（次/h）81010202050810102020502050注： 氨浓度

17、为动态浓度。 全新风保证有足够的新鲜空气量。如事先除去污染粒子和有毒有害气体，在同一单元内再循环空气不超过50%；并保应有的温、湿度。 单廊时必须保证饲育室和实验室的压力最高。 此处动物实验设备系指动物饲养和实验时，保障动物所处的局部环境应达到本环境指标的设备。前面有关实验动物的饲养、繁殖、生产的环境指标均摘自我国国家标准“实验动物环境及设施”GB 19429-2001。c、生物安全实验室生物安全实验室是研究对人、动物、环境等有害感染性的微生物、病菌、病毒等的特殊环境条件。因此，生物安全实验室，必须作到绝对安全，不仅要保护实验研究对象，使实验得到真实可靠的实验数据和结果，而更重要的是保护实验操

18、作人员和周围的环境，使实验人员和周围环境都能得到可靠的安全保障。根据世界卫生组织（WHO）的标准，可将感染微生物的危险度等级依它们的危险程度不同划分为4个不同的级别。而且不同危险度等级的生物安全实验室也要有相对应的生物安全水平。（A）根据我国农业部“兽医实验室生物安全技术管理规范”规定：级生物安全实验室的污染区、半污染区采用负压定向流全新风净化空调系统。不允许安装暖气、分体空调和电风扇。其室内温度为232，相对湿度为40%70%，噪声小于60dB(A)，相对大气压清洁区为0 Pa，半污染区为-2510 Pa，污染区为-5010 Pa。送风要经过高效过滤器，排风要经过两级高效过滤器过滤。洁净度要

19、高于10000级，采用顶送对面墙下回的气流组织，保证定向流，消除死角，并设有级或级生物安全柜。级生物安全实验室要进行500 Pa正压密封试验，泄露 1015-20-302025306060500三级、四级生物安全实验室辅助用房的主要技术指标房间名称洁净度级别ISO-14644换气次数（次/h）相邻相通房间最小压差（Pa）温度（）相对湿度（%）噪声dB(A)最低照度(Lx)主实验室的缓冲间78全新1215-10-151827306560200内走廊78全新1215-10-151827306560200准备间78全新1215-10-151827307060200内更衣，脱污染衣8全新1015-10

20、2026/60200外更衣，脱穿普通工作服89全新810-52026/60150隔离走廊（外走廊）8全新1015-101827306560150药浴室化学淋浴室/全新风34-102328/60洗涤室/全新风34-52027/（C）下表列出感染性微生物的危险等级和与微生物危险等级相对应的生物安全实验室的生物安全水平：感染性微生物的危险等级危险度等级危险程度P1级不太可能引起人和动物致病的微生物，对个体和群体没有（或有极低的）危险。P2级病原体能够对人和动物致病，但对实验室工作人员、社区、牲畜或环境不易导致严重的危害，但实验室暴露也会引起严重感染，但是，有有效的预防和治疗措施，且疾病传播的危险度有

21、限。对个体有中度危险，对群体有低度危险。P3级病体通常能引起人或动物的严重疾病，但一般不会发生感染的个体向其他个体的传播。并且有有效的预防和治疗措施，对个体有高度危险，对群体有中度或低度危险。P4级病原体通常能引起人和动物的严重疾病。并且很容易发生个体之间的直接或间接的传播，对感染一般没有有效的预防和治疗措施，对个体和群体都有高度的与微生物危险等级相对应的实验室的生物安全水平危险度等级生物安全水平实验室类型实验室操作安全设施P1级基础实验室一级生物安全水平基础教学研究GMT（微生物学操作技术规范）不需要，开放实验台P2级基础实验室二级生物安全水平初级卫生服务诊断、研究GMT加防护服和生物危险标

22、志开放实验台，此外还需要GSC（生物安全柜）用于防护可能生成的气溶胶P3级防护实验室三级生物安全水平特殊的诊断、研究在二级生物安全防护的水平上增加特殊的防护服，进入制度和定向气流需要BSC和其他所有实验室工作所需的基本设备p4级最高防护实验室四级生物安全水平危险病原体的研究在三级生物安全防护的水平上增加气锁入口，出口淋浴，污染物的特殊处理级BSC或级BSC并穿正压服，双开门高压灭菌器（穿过墙体）、无菌的空气不同生物安全水平对应的防护要求的防护措施防护要求和防护措施生物安全水平一级二级三级四级实验室隔离 房间能密闭消毒通风气流向内流动（负压）最好有建筑通风设备最好有HEPA过滤排风最好有 入口缓

23、冲间（双门）气锁带淋浴设施的气锁通过间/带淋浴设施的通过间 污水处理 高压灭菌器现场最好有实验室的最好有双门最好有生物安全柜最好有人员安全监控条件如：观察窗、闭路电视、双向通讯设备等最好有注：a. 在环境与功能上与普通流动环境隔离。b. 取决于排风位置。c. 取决于实验室中所用的微生物因子。d. 为不需要， 为需要。生物安全最重要的工作是对微生物危险度的评价，对微生物危险度的评价最关键的是列出微生物的危险度等级，但这还不够，还要考虑其他一些因素，其中包括：a, 微生物的致病性和感染数量。b, 微生物暴露的潜在后果。c, 自然感染的途径。d, 实验室操作所造成的其他感染途径（非消化道途径，空气传

24、播，食入）。e, 微生物在环境中的稳定性。f, 所操作微生物的浓度和浓缩标本的容量。g, 适宜的宿主（人或动物）的存在。h, 从动物研究的实验室感染报告或临床报告中获得的信息。i, 计划进行的实验室操作（如：超声处理、气溶胶化、离心处理等）。j, 可能会扩大微生物宿主范围或改变微生物对已知有效治疗方案敏感性的所有基因技术。k, 当地是否能进行有效的预防和治疗干预。由上述信息将可确定所计划开展的研究工作的生物安全水平的级别，选择由合适的个体防护设备，并结合其他安全措施来制定标准的操作规范，以确保在最安全的水平下开始实验研究工作。（D）生物安全水平等级不同的生物安全实验室，应针对危险度不同的微生物

25、应具备最低的必要的安全防护措施和行为操作规范。根据世界卫生组织（WHO）的标准，将生物安全实验室的生物安全水平划分为四级。生物安全实验室的生物安全水平级别生物安全实验室的级别生物安全实验室的名称生物安全水平级别P1（BSL 1）基础实验室一级生物安全水平P2（BSL 2）基础实验室二级生物安全水平P3（BSL 3）防护实验室三级生物安全水平P4（BSL 4）最高防护实验室四级生物安全水平3、洁净室与一般空调的差别比较项目一般空调净化空调原理送风和室内空气充分混合以达到室内温湿度均匀乱流为稀释原理，层流为活塞原理，送出的洁净室空气先达工作区，罩笼洁净工作区目的为了控制温度、湿度、风速和空气成份的目的除了一般空调的目的之外，更重要的是控制粒子的浓度手段粗、中效过滤加热湿交换除空调手段外还要加高效、超高效过滤器，对微生物还要有灭菌措施送风量（次/h）一般降温空调810次/h一般恒温空调1015次/h单向流400600次/h非单向流156