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口服固體制劑的空氣凈化系統的探討--潔凈車間關鍵參數的控制

更新時間:2024-04-15  |  點擊率:619

一、生產環境凈化要求
在口服因體制劑(OSD)生產設施中,最常見的污染是物料操作過程中的粉體(粉塵)污染。生產中必須對粉塵進行處理,這可避免操作人員暴露在潛在的高度有害的物質中,也可避免產品的交叉運染。必須對制粒、 混合、干燥、壓片等生產操作區進行風險分析,以判斷這些區域采用直流風或循環風是否合適。采用直流風的方案將可防止產品或物料通過HVAC系統對整個生產區的蔓延,但運行成本較高。
單向氣流罩是局部排風(LEV) 運用的一種替代。 這種裝置是一個帶有單向流并圍繞工藝操作的裝置,空氣在其中被強制往下流動。在操作時,罩子中的空氣將通過自帶的HEPA過濾器進行循環。這種方法可以防止物品暴露,但不能防止物品散落到該區域地上;還有這種方式比較適合于環繞較小的物品例如周轉桶,而較大的物品如大包袋等則會擋住粉塵源。
無論是向生產區提供經過處理的空氣以滿足產品的質量要求,還是提供一定的氣流塑形態以避免產品的污染,另外還需設置排風系統,以降低生產過程中產生的空氣塵埃粒子的濃度。運用排風系統作為污染隔離的方法得到了日益的重視,該方法可以將高度危害的化合物的最初幾個步驟的操作中產生的污染加以嚴格的控制。
二、潔凈車間關鍵參數的控制
空調系統的參數取決于最終用戶及其工藝過程。通常濕度既可以通過控制送風溫度(RH40%~65%,溫度24℃)來達到,也可以用干燥劑(RH30%~60%,溫度24℃)來滿足,而高濕度則可通過蒸汽加濕器來維持。最終用戶和工藝過程可以決定加入到系統中的蒸汽的品質。加濕蒸汽可以用工廠蒸汽,也可以用純化水制備的純蒸汽,后者可以減少水汽化后進人空氣中的粒子數量。
在非核心區,例如辦公室、走道或存放區,空氣可以循環回到HVAC系統。而在核心區,例如壓片、包衣、原料暫存,或其它可能會造成交叉污染的地方,則必須采用回風HEPA過濾器或采用直流風。
對一個HVAC系統來說,下列一些關鍵參數必須加以考慮:
①滿足操作范圍要求的房間溫度和相對濕度。
②室外空氣條件。
③過濾要求。
④區域壓力要求。
⑤控制要求。
微生物污染同樣必須得到重視。如果空氣塵埃粒子和蒸汽對另外一個區城中的產品或物料有不利的影響,那么區域中的氣流相對方向也是一個關鍵參數,下面介紹幾個重要的關鍵參數。
1、溫度
房間溫度對于敞開和密閉操作來說都是關鍵的參數,許多產品、物料以及工藝過程都具有較寬的溫度范圍。但是范圍越寬,它們暴露的時間就越短。如果產品或物料需要存放或暴露較長的時間,那么影響就會顯現。成品的儲存溫度和相對濕度根據產品參數、藥典規定和其他資料確定。(中華人民共和國藥典》對藥品的儲存溫度分為“陰涼處"、“涼暗處"、“冷處"和“常溫"四種情況,具體的儲存溫度分別是:陰涼處<20℃;涼暗處且避光<20℃;冷處2~8℃;常溫10~30℃。對于常溫儲存成品的房間溫度控制范圍一般在18~26℃,且不同的產品是不同的,可能需要更嚴格的環境控制。產品溫度監控可通過房間溫度監控來實現。
2、相對濕度
房間的相對濕度(RH)會對果露的產品或物料產生影響并使其吸潮,面對含水分的產品則幾乎沒有影響,液體產品儲存時間長反反而會失去水分。一般對濕度敏感的產品需要將環境相對濕度控制在30%~50% (標準溫度和壓力下,STP)。加濕系統可設置在空氣分配系統內,用來保持所需的設定值,滿足產品的設計條件和人員的舒適性。當采用蒸汽加濕時,鍋爐用水添加物不得對人員呼吸空氣產生不安全影響,一些特定的產品和工藝可能會對這些添加物產生敏感,當環境必須采用濕度控制并且鍋爐蒸汽的化學添加物是工藝所不允許時,可以采用純水制備蒸汽進行加濕,以避免這一問題。當需要去濕時,不能對產品有不利影響,由于冷卻盤管系統會產生大量的冷凝水,因此冷凝水必須排放完quan,以避免產生微生物污染。 由于轉輪除濕器上的液體和物料可能會污染新風,并對暴露產品產生影響,必須對這種方法進行評估,安裝終端HEPA過濾器可以減輕這種影響。
3、空氣塵埃粒子
對一個多品種且產品暴露的生產設施來說,采用專用的送風管相互獨立的空調系統,比利用回風過濾或直流風方式更有效,更節能。而送風過濾的要求則取決于產品的防護水平。
在ISPE的藥品生產HVAC指南中,將固體制劑生產分為三個防護等級。
(1)區域防護水平1:產品:不需要特殊的過濾要求。僅為了滿足空調機組內部的盤管、配件或為了設施的清潔衛生需要進行過濾。建議可采用Z低為ASHRAE30%的過濾器或MERV6級或7級的過濾器。與歐洲相當的標準可參考標準CEN779和1822。如空氣塵埃粒子含有花粉、煤粉、采石場粉塵,則過濾要求需要提高。
(2)區城防護水平2和3:建議Z低的過濾等級為MERV13或14(ASHRAE85%過濾器)。如果空調系統利用回風,那么在送風和回風系統上裝設99.97%的高效過濾器(CEN1822)將可有效的防止暴露的產品和物料間產生交叉污染。如果HEPA過濾器對于阻止交叉污染是關鍵的,那么過濾器本身必須是始終有效的。如果第一道HEPA過濾器的失效會危及產品成分,那么必須考慮備用HEPA過濾器。不能將HEPA過濾器用于蒸汽或有害氣體的過濾。如果HEPA過濾器用于送風系統,那么必須對過濾器的安裝和性能進行定期的監測,以確保其符合要求。此時僅需做氣流形態煙霧測試即可,不必對過濾器的整個斷面進行掃描測試。產品的污染可能會同時來自內部和外部環境。必須對空氣處理系統進行適當的評估后,以此選用一種合適的過濾方法來消除粒子。在回風系統中,必須注意來自產品本身的交叉污染和來自室外空氣的污染。如果OSD設施從事多品種生產,那么必須進行風險分析,以確定哪些區域即使安裝了HEPA過濾器,其房間的空氣也是不能回風的。4、房間相對壓差
通常,相對壓差的建立主要用于減少粒子或蒸汽在暴露的工藝操作保護區和與其不兼容的操作區之間的傳播。反之,壓力建立可以減少來自室內外、吊頂上、機房及類似區域的污染。氣鎖或緩沖區的設立,可以將生產區和鄰近的公共走道、暫存區、非潔凈區以及強效藥品生產區分隔開。房間相對壓差決定了房間的空氣流向。房聞相對壓差在下列情況下將是一個關鍵的參數。
(1)固體制劑或多品種生產設施,其物料部分或全部是固體形態,暴露于房間空氣中,沒有屏障或捕集裝置,或者會隨房間空氣傳播飄移至其它生產區。同樣的對于氣體產品而言,其蒸汽會對其它的物料和產品造成有害的影響。
(2)產品、物料或污染物的空氣懸浮濃度較高從而對操作人員產生威脅。此時人員和暴露的物料將同時具有風險。鄰近非受控區域的空氣懸浮粒子,會向各個方向運動。考慮到避免空氣的交叉污染,不同區域間的氣流的速度和方向必須適當選擇,防止空氣回流造成的粒子和蒸汽污染。美國和歐洲對于固體制劑設施尚沒有一個明確的壓差的量化的要求(數值)?,F今中國GMP規定了潔凈區與非潔凈區之間、不同等級潔凈區之間的壓差應不低了10Pa,并應裝有指示壓差的裝置。易產生粉塵的生產區城,如口服固體制利的配料、制粒、壓片等工序的潔凈室的空氣壓力應與其相鄰的室保持相對負壓。青霉素等強致敏性藥品室內要保持正壓,與相鄰的室保持相對負壓。為了提供保護,當門關閉時,房間壓力必須是明確的正壓或負壓。氣鎮或緩沖區可以提供額外的保護,特別當其一扇門是開啟的時候??捎脮r間延遲聯鎖來提供附加的控制。采用這種聯鎖時,必須考慮到應急情況下的逃生措施。氣鎖的壓力可根據特定用途的不同而設置,可以是正壓或負壓。
5、換氣次數
中國GMP法規未對換氣次數有明確規定,換氣次數可以根據“空間產生的熱濕量、空間產生的微粒數、維持環境級別所需的自凈時間"計算確定。
美國和歐洲對于固體制劑設施尚沒有一個最小的換氣次數的要求。WHO的技術報告937則建議換氣次數在6~20次/h之間。對這些區域,進入和排出的空氣還需考慮區域內的一系列要求,包括:冷卻;加熱;相對濕度;壓力;粒子控制;稀釋排風;非正常情況(液體濺出或粉塵散發)的自凈時間;作為GMP的一些規范要求。




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