气锁、隔离器交流

1、气锁设计、隔离器技术 2011-9-29主要内容 一、气锁简介压力梯度气锁和缓冲二、隔离器简介RABS/ISOLATORRABS结构ISOLATOR结构VALIDATIONVHP/CD/CV2 第一部分、气锁简介梯度气锁3压力梯度： 新版GMP 第48条规定“洁净区与非洁净区之间、不同等级洁净区之间的压差应不低于 10Pa。必要时，相同洁净度级别的不同功能区域（操作间）之间应保持适当的压差梯度。” 1.不同级别：洁净室增压的设计通常采用洁净度从高到低的梯级区域布置，即气流由高洁净级别流向低洁净级别。当门处于正常关闭的位置时，在不同级别洁净区（包括气锁室）之间测量得到的设计压差应保持在 10 帕

2、。4压力梯度：对于复杂的设施设计而言，如果存在许多不同的增压水平，则应考虑防止绝对压力超过 40 帕，否则有可能：导致大量空气泄漏、建筑结构失效开/关门困难。2、相同洁净界别：通常较关键洁净区的压力略高于次关键洁净区的压力。我国和各国法规和标准、工程指南都没有对压差值提出具体要求。虽然低至 1.2 帕的压差是可以达到控制气流的流向，但洁净室之间易于测量和控制的压差大约为 5 帕。5气锁和缓冲（一）定义用途： 气锁室一般设在洁净室的出入口，是用以阻隔外界或邻室气流和进行压差控制所设置的缓冲间。为尽量减小微粒传递速度（通常大于 0.5m/s）所需的空气总量，污染受控空间的所有门均应始终保持关闭状态

3、。若面积为 2 m2 的区域的某扇门处于打开状态，则通过该门、并包含微粒的空气流量可达约 3500 m3/h；若面积为 2 m2 的区域的某扇门处于关闭状态，则仅会有 160 m3/h 空气通过该门的裂缝漏出，用以阻止微粒进入。6气锁和缓冲（二）气锁室还可以保持两个区域之间的压降提供一个进出某一已分级空间穿/脱工作服的场地。欧盟GMP附录一无菌医药产品的生产 将更衣室称为气锁室，两个或两个以上串接式气锁室可用于“工作服分段着装”。采用小容量设计。其风量能具备较高的换气率，从而能从较高的微粒水平迅速恢复正常；因此可将某扇门打开时带入清洁空间的污染减到最低水平。该原理已经在欧盟GMP附录一无菌医药

4、产品的生产中给出了例证：“更衣室的最后一段应保持在静态，并应具备与其所导向区域相同的等级”。也就是说，在通往较清洁的洁净室的门被打开时，从气锁室输入的空气污染不得对该洁净室的空气污染水平造成影响。7气锁和缓冲（二）气锁室还可以提供进出物料和设备消毒/清洁场所（物料或设备进出通道，又称物料气锁室（MAL）。作为正压或者负压缓冲区使用，用于特殊工艺（通常指口服制剂或者有害物料）的污染物出入控制。 特定的小型物料气锁室又称为“传递窗”，由于 规格尺寸过小，无法供人员使用。 对于 B 级以上的洁净室，应采用带高效过滤器进行换气通风的传递窗。8气锁和缓冲（三）气锁室按其压力和气流方向分为三种类型：梯度式

5、气锁正压气锁负压气锁梯度气锁9气锁和缓冲其中梯度式气锁是最常用的形式，用于不同洁净区之间的隔离，但不能阻止高级别区含产品空气的扩散。而正压气锁室和负压气锁室则既可用于分隔不同区域之间的气流，可有效阻止含产品空气从高级别区向低级别区的扩散，这种形式常用于强效药品的气锁中。10气锁和缓冲（四）压差控制 气锁室从一种空气等级到下一个空气等级（穿过气锁室）、以及从已分级空间到未分级空间的正常压差，应为 10Pa。气锁室内部的压力应位于两个相邻空间之间的某个数值，具体该数取决于所打开的是哪扇门；洁净室与其气锁室之间的压差无需达到 10Pa。应穿过气锁室而不是每扇门测量气锁室的压差。因此，当某个气锁室只有

6、一扇门被打开时，各空气等级之间即持续存在一个可测量的压降（即10Pa）。气锁间是两个不同洁净区的连接通道，因此应跨越气锁设置压差监控装置，以监控相邻洁净级别的压差，而不是相邻房间。11气锁和缓冲（四）压差控制1. 梯度式气锁压差分布示意图。12气锁和缓冲（四）压差控制2.正压气锁室压力关系图。（正压气锁室和负压气锁室都是利用气锁室内空气压力保持正压或是负压的方法，为各区域的隔离提供实用的方法）13气锁和缓冲（四）压差控制3.负压气锁室压力关系图。14气锁和缓冲（四）压差控制在负压气锁室中，虽然排出的空气量多于送风量，仍建议向该区域多送些风，以使气锁室能更快地从被污染状态恢复过来。为确保负压，各

7、门的操作模式应让其保持在关闭状态。建议气锁室配备联锁系统或视觉或音响报警系统，用以防止一次打开一扇以上的门。处于关闭状态的门仅能为微粒提供很小的通过面积，故仅需较小的气流即可防止微粒进入。15第二部分、ISOLATOR16ISOLATOR一、目前无菌操作环境的各种形式：传统A级无菌室-等效于class100， ISO4.8标准（B+A）RABSOpen RABS -开式RABS隔离系统Closed RABS -闭式RABS隔离系统Isolator-隔离器系统17ISOLATOR1、传统A级无菌室“ B”级 A”级灭菌直接接触药品包材18ISOLATOR1、传统 A级无菌室传统“A”级无菌室人员

8、和设备互相交叉，其缺陷在于：（1）人员可以在背景环境下任意进入生产环境，人员在A、B级间可以任意活动，存在着交叉污染；（2）人员对生产过程的干预又是直接的，每一个操作过程中产生的差错都有可能导致产品的污染；（3）人员散发到无菌室内的污染物直接威胁到产品质量，给生产过程带来不确定因素；（4）灌装过程中的药品因为空气传递等因素，也会影响到操作工人的身体健康。19ISOLATOR2、 RABS 2.1. Open RABS被动式20ISOLATOR2.2.Open RABS主动式21ISOLATOR2 .Open RABS主动式和被动式RABS将人员与生产区域进行了隔离，人员和设备之间的交叉问题得以

9、解决。无菌操作环境为A级，依靠工作区域正压保证局部环境。因为这两种隔离方式属于o-RABS，背景环境级别不应该降得太低，应该保持C级以上。这两种形式的隔离系统比较简单，投资小；因为排风使用了房间的回风系统，灌装过程中药品危害操作工人的身体健康问题没能解决。22ISOLATOR2.3. Closed RABSc-RABS系统是全封闭的隔离系统，和开放式RABS系统相比，空气净化系统独立了，增强了污染防控的功能，解决了药品对空调系统的污染、对操作人员的潜在危害问题。23ISOLATOR2、 RABS 小结（1）RABS 主要结构舱体手套舱门简易空气过滤系统（或者利用现场的层流）Transfer s

10、ystem层流传递仓：双层袋/自净/去外袋 /进入24ISOLATOR2、 RABS 小结（2）与常规的B+A相比，起到了明显的“隔离”作用。背景区域内的人员无法正常进入A级生产区域；使用隔离手套进行操作，操作人员产生的污染风险被隔离，污染药品的可能性大大降低。（3）投资较少。相对于Isolator系统，方案简单，设计容易，较少的设备投入成本。（4）应该注意设备的密封完好性，注意手套、半身衣及衔接处的完整性。（5）cRABS的清洁过程是使用注射用水冲洗，使用过的水直接流入机器的底部，由排水管排掉。然后再由同一个清洗喷头，用压缩空气吹干清洗后的机器表面。25ISOLATOR2、 RABS 小结（

11、6）产品接触表面诸如隔离器内的给料器和上胶塞设备可以事先安装，并且可以使用与隔离器净化相同工艺的杀菌剂进行处理。系统也允许这些配件使用远程灭菌，然后转移进RABS，进行无菌安装，等待操作使用。这就会出现一个明显的不易避免的微生物污染风险。 (7) “RABS”隔离系统的选材与制造要求：选用的材料要求耐用性、容易清洁并且容易去除污染。RABS接触产品的设备表面应采用SUS304L或SUS316L不锈钢，表面粗糙度应满足Ra0.5um。透明部件可以采用钢化玻璃制造，密封橡胶元件可以使用硅胶和氟橡胶制造。26ISOLATOR3、ISOLATOR隔离器内的空气质量为“A”级，背景环境最低为“D”级。本

12、身除具有HVAC系统，拥有自己的压力调节装置，可以根据不同的需求在各个隔离室工作间形成不同的工作气压做生产保护。27ISOLATOR3.1.传统无菌室和隔离系统的比较项 目传统无菌室RABS隔离系统隔离器隔离程度较低较高严格对人员的防护较小较高完全综合能耗大较小小交叉污染风险大较低非常低灵活性高灵活性受限没有工作服的更换复杂、每天多次较复杂简单28ISOLATOR3.2.几种隔离系统的区别项 目O-RABSC-RABSISOLATOR密封情况非密闭密闭密闭保护对象产品产品+操作者产品+操作者气流组织层流层流层流或湍流回风形式直接房间回风自循环自循环压力控制不控制控制严格控制灭菌手动灭菌自动VHP自动VHP背景环境级别C级C级D级29ISOLATOR3.3.ISOLATOR的主要结构密封的舱体HVAC、回风系统：温湿度调节HEPA压差控制系统控制系统密封及泄漏测试程序去污染系统手套物料传递系统30ISOLATOR3.3.ISOLATOR的主要结构 阀31ISOLATOR3.3.ISOLA