Part.00
血液制品生产车间通常具有洁净度级别多(往往包含GMP中A、B、C、D所有4个洁净度级别)、室内温湿度差别大、房间不同时使用率高、生产岗位净高迥异等特点,这就要求暖通设计人员依据生产实际情况合理划分空调系统,制定不同的空气处理流程,采取切实、科学的技术措施,为血液制品生产车间正常、高效地运行提供坚实的保障。
Part.01
血液制品项目主要生产无菌产品,涉及的洁净度级别为GMP中A、B、C、D所有4个级别。这4个洁净度级别,对空气悬浮粒子及微生物限度都有具体的要求。
对空气悬浮粒子的基本要求[1]如表1所示。
对微生物限度的基本要求[1]如表2所示。
Part.02
生产血液制品,包括灌装、冻干、预灌注等区域,生产过程相对其他固体制剂生产车间更为洁净、生产过程中基本没有物料粉尘产生。由此可见,尘埃粒子主要来自操作工人、工艺(动)设备以及室外新风。其中,操作工人、工艺(动)设备等产尘量不大且较为稳定(在此不作详细叙述),而新风中含有的尘埃粒子则较多且波动性较大,将对净化空调系统产生明显的影响。
根据《洁净厂房设计规范》(GB 50073—2013)[2]第4.1.1条中的表1介绍,大气(即空调系统的新风)中的含尘浓度(公称粒径≥0.5 μm的尘埃粒子计数浓度)为:(1)市中心5.3×107~2.5×108 pc/m3,相当于150×104~708×104 pc/ft3;(2)市郊3.5×107~1.1×108 pc/m3,相当于99×104~311×104 pc/ft3。通常而言,洁净厂房建造于市郊的居多,空气品质市郊明显优于市中心,但即使是市郊的空气品质,其含尘浓度仍然远远高于洁净厂房内D级(最低级别)的空气含尘浓度。如国际标准ISO 14644-1中的8级,相当于美国联邦标准FS209E中的100000级,其含尘浓度(公称粒径≥0.5 μm的尘埃粒子计数浓度)为不超过100 000 pc/ft3,大约仅为市郊大气含尘浓度的1/30~1/10。上述大气含尘浓度是在正常天气情况下测得的,若在雾霾天气其含尘浓度将高得多。
基于上述分析,血液制品车间净化空调系统的空气处理过程,建议针对不同的洁净度级别采用以下两种处理方式之一:
(1)D级的净化空调系统:新风先经一级粗效(G4)及一级中效(F5或F6)过滤,再与净化区域的回风混合(全新风系统无回风),进行热湿处理,最后依次经一级中效(F7或F8)及一级高效(H13)过滤后送入空调区域;
(2)A、B及C级的净化空调系统,新风先经一级粗效(G4)及一级中效(F6或F7)过滤,再与净化区域的回风混合(全新风系统无回风),进行热湿处理,最后依次经一级中效(F8或F9)及一级高效(H14)过滤后送入空调区域。
所谓“细菌”,也称为“微生物”,通常有3种基本形态,即球形、杆形和螺旋形,分别称为球菌、杆菌和螺形菌,它们的公称粒径大多在0.6~3 μm,由此可见,一个所谓无尘(即没有公称粒径≥0.5 μm的尘埃粒子)的洁净室,在工程实际中可以认为是无菌的。因此,对于无菌车间(主要为A级、B级净化区)而言有效控制公称粒径≥0.5 μm的尘埃粒子(包括细菌)就显得至关重要了。
另外,净化空调系统在运行过程中,只要切实做好日常维护工作,就基本能保证空调系统的送风是无尘、无菌的,但即便如此,仍然无法确保所有空调房间内不产尘、不长菌,所以,血液制品无菌生产车间必须定期做好净化空调房间的大消毒工作。
当前常用的大消毒形式主要包括臭氧大消毒、过氧化氢(双氧水)大消毒、紫外灯照射大消毒及甲醛熏蒸大消毒等四种。其中,臭氧大消毒应用最为广泛,可应用于所有级别的洁净区,但该消毒形式消毒效果不够理想,故高级别(A、B级)的洁净区常常采用过氧化氢(双氧水)大消毒形式。紫外灯照射大消毒,消毒效果相对较差,一般不能作为正式的大消毒形式用于实际工程,仅可作为辅助性的消毒形式。甲醛熏蒸大消毒,虽然消毒效果较好,但甲醛有害人体健康,且消毒结束后在围护结构表面往往会残留一些粉末,需要清理,国内外现已基本禁止采用该大消毒形式了。
Part.03
血液制品生产车间,其温度、湿度不同于普通药品生产车间的温度(18~26 ℃)、湿度(45%~65%),在洁净区(尤其是C级区)及CNC区往往还具有低温的要求。各生产区的温湿度通常如表3所示。
从表3可知,血液制品车间的暖通工程,具有空调系统繁多、净化区域洁净度级别齐全(即含有A~D各个级别)、相同洁净度级别生产区的温湿度差异大等特点,因此,在进行暖通工程设计时,需根据车间内工艺生产的具体特点、不同的洁净度级别、不同的温湿度要求、不同时使用的区域,划分不同的(净化)空调系统。车间内众多空调系统,其空气过滤、热湿处理流程等存在较大差异,即便是CNC生产区域及辅助生产区域的空调系统,其送风建议至少采用一粗(G4)、一中(F5或F6)两级过滤并进行热湿处理后送入空调区域。
Part.04
在血液制品生产过程中,有些生产区域(或岗位)因使用超过安全容量的有机溶媒,故有防爆要求,如血浆基础分离区、层析柱处理区域的清洁制备间等。尤其是血浆基础分离区,既有防爆的要求,又有C级(有时因工艺流程不同定为D级)的洁净度要求,这就要求服务于该区域的空调系统必须采用全新风空调系统,即对空调区域采用全送全排的气流组织形式。为节省暖通工程的投资,上述全新风空调系统的空气处理机组(空调箱)应采用普通型(即非防爆型)空气处理机组(空调箱),但必须将该空气处理机组(空调箱)放置于非防爆区,空调送风管在接往防爆区的墙体处应设置防火阀及止回阀。并且血浆基础分离区的环境温度通常要求控制在10~15 ℃,故空调系统的送、排风系统及建筑围护结构需要进行最小热阻计算,选择合适的风管保温材料及建筑保温层,以防风管系统及围护结构结露。同时还要设计合适的节能措施,以便合理、经济地回收排风中的能量。
Part.05
血液制品生产车间中,有些工艺设备(如洁净公用工程设施间、部分工艺操作间、血浆基础分离区内的工艺设备)高度较高,故布置上述工艺设备的生产区域的净高就需要相应提高,一般净高取4.0~8.0 m不等。工艺操作间及血浆基础分离区均有洁净度(D级或C级)要求,如血浆基础分离区,因工艺设备较多、较高,一般设有操作平台,为确保其洁净度及温湿度,需进行合理的气流组织,除需要在操作平台上、下区域分别设置送、排风口外,还要求操作平台采用不锈钢格栅制作,尽可能避免洁净区出现死角而影响洁净度。
Part.06
6.1
低温空调系统的需要
6.2
连续生产的需要
Part.07
要建设一个较为完善的血液制品生产车间,暖通工程的设计往往十分重要,除需根据以上血液制品项目的特点,提出很有针对性的解决方案外,还需全面掌握工艺生产过程,合理划分(净化)空调、通风(包括排烟)系统,确定与工艺生产相匹配的自动控制方案,采取合理的节能措施,使(净化)空调、通风系统稳定、高效、节能地运行。
[3] 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范:GB 50019—2015[S].
翟奇琛 中石化上海工程有限公司
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口服固体制剂作为临床应用非常广泛的剂型之一,其传统生产模式存在产尘量大、生产暴露环节众多以及工序复杂等特点。因此,在生产 OEB4-5 级标准的口服固体制剂时,面临的挑战是多方面的。本文从车间建设的角度出发,探讨了针对高毒性或高活性等固体制剂生产所需采取的技术手段与措施。
作者:卞强、陈宁
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