放射性药品(Radioactive Pharmaceutical)是指用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或其标记化合物,其与普通药品的不同之处是放射性药品中含有放射性核素会有射线放射,故凡在制剂内或分子内含有放射性核素的药品统称为放射性药品。其现已广泛应用于部分检查及治疗领域。例如 :甲状腺疾病的诊断和治疗、肾功能检查、心肌显像、皮肤病治疗、肾上腺显像和肺肿瘤鉴别等。目前我国药品标准收载的 36 种放射性药品全部是由 14 种放射性核素制备的,其主要包括 32 磷、67 镓、125 碘、131 碘、203 汞、99m 锝等。建设标准化、专业化的放射性药品厂房对于保护医学研究和生产人员的健康、环境安全以及保障群众用药安全有效至关重要。
1965 年,中国药典委员会首次制定了 2 种放射性药品标准。1975 年颁布了“中华人民共和国卫生部放射性药品标准”。1985 年又制订了国家放射性药品标准。《中华人民共和国药品管理法》颁发后,放射药品被法定为特殊管理的药品。卫生部按照《药品管理法》的有关规定会同核工业部发出通知,对放射性药品生产、经营单位进行检查、验收和核发《放射性药品生产经营许可证》,并颁发了检查验收细则作为依据。国家对放射性药品的生产经营实行了全面的监督和管理,进一步保证了放射性药品的生产经营单位实行了全面的监督和管理,促进了我国核医学科和医用放射性核素的发展[1]。笔者结合执行项目总结以下设计要点供大家参考讨论。
Part.01
厂区应远离铁路、码头、机场、交通要道及散发大量粉尘和有害气体的工厂,远离严重空气污染及水质污染的区域,同时尽量选择全年最小频率风向的下风侧,含不同核素的放射性药品生产区必须与其他药品生产区严格分开[2]。
Part.02
2.1 放射性药品分区
放射性药物除了以放射性核素的无机化合物形式出现以外,大多数是以配体与放射性核素结合的形式存在,故放射性药品的制备流程主要包括三个步骤:放射性核素的生产;合成配体及核素与配体结合。
根据生产活动和操作的不同设置工作区,生产区域的设置应在风险评估的基础上,根据具体的工艺需要而增减,放射性药品通常设置三个主要工作区域及配套的人员通道和物流通道;三个主要工作区域包括核素生产区、配体合成区及配体标记区。
(1)核素生产区的放射性核素制备有两个主要来源,一个是利用核反应堆或医用回旋加速器直接生产放射性核素;另一个是从放射性核素发生器装置间直接获取的放射性核素。
(2)配体合成区为非放射性被标记物的生产,因为诊断和治疗的目的不同,配体是多种多样的,既可以是生物制品,也可以是一般的化学药物。
(3)配体标记区是将放射性核素标记至配体上,除少数放射性药物的生物学行为仅表现在放射性核素方面;大部分放射性药物都涉及到标记方法,一般来说标记方法包括生物合成法、化学合成法、交换法和络合法。
配体标记区为辐射控制区,辐射控制区与监督区之间互通还应设置缓冲间将上述两个区域分隔开。人员通道应当设计独立的更衣通道及退更通道,退更通道内配备淋浴室。物流通道对于放射性物料及放射性废弃物料应单独设计物流通道[3]。
外围辅助房间还应配置铅罐中间仓库、放射性废物中间仓库等,设置动力区放置空调、变配电、制水、换热站及衰减池、污水处理等相关辅助系统。
2.2 放射性药品各主要房间功能
加速器室是用来生产放射性核素的区域。
准备室是进行生产准备及后处理的房间,该房间内除了完成操作区的物料准备外,还有整个洁净区内的清洗、灭菌等操作,同时根据实际工艺需求设置操作台(操作台配 A 级层流)。
操作区是进行生产操作的区域,将回旋加速后的多种放射性核素标记至靶向物上,配体(非放射性的被标记物)标记在该房间内完成,该区域内操作主要在热室内或 A 级层流下完成,完成后的产品可通过传递窗传入包装间。
放射性药品主要生产设备情况如表1 所示。
2.3 放射性药品主要人物流走向
放射性药品生产应设人流通道(含退更通道)、非放射性物流通道、放射性物流通道。
人员通过 CNC 更衣后进入受控区域内,然后经过一更(换鞋脱外衣)、二更(更洁净衣)、缓冲进入洁净通道内,人员可通过洁净走廊进入各功能间。人员退出洁净区单独设置退更通道,退更通道需要设辐射监测间、清洗间(淋浴室),人员外表面辐射检测合格后方可通过监测间[4]。
Part.03
放射性药品的生产和处理存在潜在的风险。风险的程度取决于辐射的类型、辐射的能量和放射性同位素的半衰期。因此集中布置放射性药品生产区设计的核心问题就是避免交叉污染,而集中布置的放射性药品生产区的平面布局模式及各区域的压力梯度控制成为了解决这一核心问题的关键。
放射性药品生产区的压差梯度应采用负压走廊的形式,人员更衣的的空气流向应按照气锁间→二更→一更 ;气锁间→洁净走廊→准备间 / 操作间的气流流向。防止辐射区的辐射物顺空气气流进入监督区及外围的区域,从而对外围区域造成辐射污染。设计为负压的工作区,气压应由缓冲间向走廊、核心工作间方向递减,形成定向气流趋势。设有压差的房间,其气压与相邻房间的压差不应小于 10 Pa(负压),可通过排风装置、集中空调通风系统或其他方式实现[5]。
图1 放射性药品生产区气流组织(建议)
Part.04
考虑到放射性药品的生产和处理的风险,所以避免各生产区之间交叉污染是设计的重中之重。生产区内空调设置采用集中送风,热室排风和房间排风采用分别单独排风的方式。同时放射性生产区域的空调机房应单独设置,不应与非放射性区域的空调共用空调机房[6]。
送风空调采用全新风的直流系统,不回风。空气经初、中效过滤及冷、热处理,通过风道经高效过滤器送入室内。在负压区核心工作房间送风支管上设置定风量阀,排风支管上设置变风量阀,来调整房间内的压差。对有放射性物质暴露风险的区域采用全排风形式,其中含有碘的放射性热室采用碘吸附器处理后排放,含有 α 核素热室采用 bibo 高效过滤机组过滤后排放,其他有放射性物质的房间采用高效过滤器过滤后于屋面高空排放。
消毒采用日常物体表面擦拭消毒和定期空间消毒相结合的模式。空间消毒采用臭氧消毒系统,臭氧发生器设置在空调机房内,消毒系统通过控制机组送风机、消毒排风机以及相关阀门来实现[6]。
Part.05
放射性药品的生产区内部分房间应设水池,包括更衣间、准备间等;退更通道应设淋浴室。生产辐射控制区及监督区产生的废水均应就近排至衰变池,待衰变完成后排至厂区污水处理站处理,经处理达标后排至市政污水管网。污水处理系统的排风需经过高效过滤器过滤后高空排放,其他的排放要求参照当地的环评要求。
Part.06
放射性药品生产的核心区域设计用电负荷不宜低于二级。放射生产区需要持续供电维持功能的温湿度监控设备、室内辐射监测设备、热室、生物安全柜、传递窗等应设置不间断电源。
放射性药品的关键生产区域应设置监视器。入口的门设置门禁,进入放射区应仅限于获得授权的人员。存放放射性物料(铅罐中间库)、放射性废弃物中间仓库、不合格品中间仓库及成品中间仓库等还需采取可锁闭的门。对于存放可能存在放射性物料的区域,还应考虑被偷盗和被不正当使用的危险设置门禁或其他防护措施。
Part.07
放射性药物生产区域出现正压和气流反向是严重的风险,将可能导致放射性区域辐射外溢,危害人员健康及环境。应合理安排送排风机启动和关闭时的顺序和时差,设计负压的房间送排风系统应设置连锁,排风机先于送风机启动,后于送风机关闭。
热室相对房间的排风系统应先开后关,有效避免设备内的空气抽入房间的风险。为避免人员误操作,应建立自动连锁控制机制,尽量避免完全采取手动方式操作。
Part.08
放射性药物生产的洁净公用工程系统包括纯化水、注射用水、纯蒸汽、工艺压缩空气等;非洁净公用工程系统包括仪表压缩空气、工业蒸汽等。所有工艺管道系统对于放射区需要单独设计循环系统或采用止逆阀的供给形式。
纯化水主要用于清洗工序,如工器具清洗等。纯化水由饮用水经反渗透法或其他适宜的方法制的,采用常温储存,为防止微生物滋生,纯化水管道采用常温循环,定期巴氏消毒,所有与纯化水接触的位置要符合 3D 要求。
注射用水主要用于配液等工序。注射用水以纯化水为原料经蒸馏法或其他适宜的方法制备的制药用水。通常注射用水管道采用 70 ℃以上保温循环,并进行周期性过热水灭菌。为防止微生物滋生,所有与注射用水接触的位置要符合 3D 要求。
纯蒸汽可用于设备和管道的灭菌,如湿热灭菌,洁净厂房的空调加湿等。纯蒸汽通常是以纯化水为原料水,通过纯蒸汽发生器制备产生,纯蒸汽冷凝时要能够满足注射用水的要求。纯蒸汽管道敷设时,需要保证冷凝水的及时排放。
压缩空气主要用于工艺气和仪表气。压缩空气采用无油空压机制得,空压机可采用风冷或水冷形式,制备得到的压缩空气管道输送到缓冲罐后,通过前过滤器过滤,冷冻式干燥器除水后,再依次经精过滤器、超精过滤器和除菌过滤器后,给用点使用。需要注意的是,工艺压空用点需要在终端设置除菌过滤器。
Part.09
放射性药品生产的工艺最终平面布局的确定还应结合审查验收专家及认证审批专家的意见进行。科学合理的设计不仅能满足国家规范要求,还可以保持长期稳定运行,减少投资成本和运行成本,为企业带来更高的经济效益,更好地为人类健康服务。
参考文献
[1] 胡晋红 . 实用医院药学 [M]. 上海:上海科学技术出版社,2000.
郭威、冯重卜
邵丽竹
何发
2025-04-10
2025-02-27
2025-03-04
2025-03-27
2025-03-11
2025-04-15
2025-03-04
本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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