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文档简介

药厂洁净空调设计1GMP的概念

GMP为药品生产质量管理规范(GoodManufacturingPrantice)的简称,兽药GMP为兽药生产质量管理规范(GoodManufacturingPracticeforAnimalDrugs)的简称。是指从负责指导药品生产质量控制的人员和生产操作者的素质到生产厂房、设施、建筑、设备、仓储、生产过程、质量管理、工艺卫生、包装材料与标签,直至成品的贮存与销售的一整套保证药品质量的管理体系。

GMP的目的是为了防止药品生产中的混批、混杂、污染和交叉污染,以确保药品的质量。保证GMP实施的硬件之一是空气洁净技术。1.1GMP定义的空气洁净度内涵1.GMP定义的空气洁净度级别是对无生命微粒和有生命微粒都进行控制。2.对≥0.5μm和≥5μm两个粒径的微粒都控制。3.沉降菌浓度和浮游菌浓度任选一种控制。4.静态作为鉴定、验收标准状态,动态作为日常监控标准状态。1.2各种GMP的空气洁净度级别我国和WHO以及欧洲的GMP洁净度级别,参阅相关书籍1.3药品生产各工序的空气洁净度级别参阅相关书籍1.4净化空调设计参数参阅相关书籍2药厂建筑的特点

2.1药厂洁净车间的平面布局原则:合理平面布置、严格划分区域、防止交叉污染、方便生产操作。1.关于合理平面布置·做法请参阅相关书籍。2.关于严格划分区域·关于严格划分区域的做法和要求请参阅相关书籍·严格分区的目的是为了从建筑平面设计角度防止生产中发生交叉污染和混杂。·混杂是指因车间平面布局不当及管理不严而造成把不合格的原料、中间体及半成品当作合格品继续加工包装出厂的情况;或者生产中遗漏任何生产程序或控制步骤,使其生产出的产品和正常生产出的产品掺混的情况。3.关于防止交叉污染·交叉污染是指通过人员往返、工具传送、物料传输和空气流动等途径,使不同品种药品的成分相互干扰,造成彼此污染,或是因人、工器具、物料、空气等不恰当的流向,使洁净度级别低的区域的污染物传入洁净度级别高的区域,造成了交叉污染。·对防止交叉污染的做法要求请参阅相关书籍4.关于方便生产操作·对方便生产操作的做法要求请参阅相关书籍2.2分区在药厂内,并不都是生产车间,也不都是洁净区。根据WHO的GMP,药厂厂房平面内可以分以下几个区:·生产区:直接从事药品生产的区域,有洁净度要求。·质量控制区:设有质量控制实验室、检定室、仪器仪表室等,有洁净度要求。·储存区:存放各类物料和产品。有一定的温湿度和洁净度要求,特别要注意高活性物料、麻醉品、有误用危险的药物以及需防火防爆的物品的特殊存放要求。物料:例如起始原料、包装材料;产品:如中间产品、待包装材料和成品、待验产品、合格产品、不合格产品、再加工产品、回收产品。·称量区:对起始原料的称量,有一定洁净度要求或尘埃控制要求。可以放在储存区内。·辅助区:包括更衣、存衣、洗衣、盥洗、休息、维修和动物房。除动物房和二更、洗衣外,一般无洁净要求。或者,按对空气洁净度要求的程度,将平面划分为三个区:·洁净区:包括洁净室、洁净内走廊。要求达到一定的洁净度级别。·准洁净区:包括人身净化、物料净化、洁净外走廊。要求达到一定洁净度或只有洁净送风要求。·辅助区:包括空调净化机房、技术夹层、纯水站、气体净化站、其他。没有级别要求,也无洁净送风要求。2.3隔离隔离也是平面规划上防止污染和交叉污染的有效措施之一,特别是防止由空气流动引起的污染和交叉污染的有效措施之一。·物理隔离:利用平面规划时设置的抗渗性屏障,对可能引起污染和交叉污染的空气流动进行物理阻隔。·静态隔离:即压差隔离。在平面规划时,把需正压或负压大的房间设在尽头或中心。·动态隔离:即流动气流隔离。在平面规划时,在有常开洞口的区域考虑动态隔离。1.静态隔离:通过在两个相邻区域之间建立压差,可防止污染由于某种因素的带动而通过区域间的缝隙或开门瞬间,由低压一侧进入高压一侧。洁净室的静压差实质上是在该室门窗关闭条件下,定量空气通过门窗等缝隙向外(内)渗透的阻力。2.动态隔离:对于一个常开的洞口来说,要靠压差来抵挡洞口另一侧的污染不现实,(例如对于一个0.2mx0.2m的洞口,当其两侧房间维持5Pa压差时,通过该洞口从一边流向另一边的空气量将达到416立米/h,对于不是很大的房间来说,多补充这样多的新风是很困难的。)·若必须在相邻区域间开这样的洞口,则保证通过孔洞的气流速度大于0.2m/s,就可以隔离污染。(之所以采用0.2m/s,是因为除非另一侧直接向洞口吹风,正常的气流流动速度一般不超过0.2m/s,另一侧靠正常气流流动速度不容易穿过有速度大于

0.2m/s的外流气流的洞口而进入另一侧。)·假定此洞口为0.2mx0.2m,则保持0.2m/s的外流气流速度,两侧只需约0.04Pa的压差,也就是说两侧压差小到测不出来,甚至因测定误差而可能出现负值的结果。·如果在防止来自洞口外的污染的同时,还要防止来自与另外相邻区域的缝隙的污染,则上述这点正压差是微不足道的,那就要考虑抵挡缝隙渗透的污染,对洞口采取其他措施了。2.4人身净化为了在操作中尽量减少人活动产生的污染,人员在进入洁净区之前,必须更换洁净服,有的还要淋浴、消毒或者空气吹淋。这些措施即“人身净化”,简称“人净”。1.更衣和平面区划的关系1)更衣阶段宜分为普通工作服、洁净工作服和无菌工作服。2)一更一般为第一次换鞋,脱外衣换普通工作服,不能进入洁净区;二更为第二次换鞋,换洁净工作服,二更可按30万级或10万级设计,使其干净气流靠正压通过一更压出,一更不必另送洁净风。换洁净工作服后,可进入除无菌操作的全百级洁净室之外的任何级别区域;3)进入无菌操作区(万级下的局部百级或万级)需要三更,换无菌工作服。4)在无菌操作的全室百级洁净室门口处或门内,设三更无菌衣罩衣处,工作人员可在此套上一件无菌衣。也可以淋浴后直接换上无菌衣就近进入无菌操作室。5)进入时脱下的衣服和换的衣服必须分室进行。设计换鞋、脱衣、换衣(二更)各环节时应采用通过式。6)洗衣房和平面的关系:洗衣房在平面上的位置宜设在洁净区边缘,宜有靠近非洁净区或室外的外墙,以便于排风和减少对洁净区的污染。2.盥洗1)一更或二更前的厕所;2)一更或二更前、后的洗手;3)二更或三更前、后的手消毒;4)换无菌内衣前的淋浴。·厕所的位置设在一更前最好,但这给使用带来不便,故也可设在二更前的非洁净区。·所有盥洗场所都用水,所以必须设有排风,保持负压。3.缓冲缓冲的目的是进一步补充人净措施,防止经人的进入而把污染带入,造成交叉污染。·一般的洁净度不同的洁净室(区)之间,通常并没有交叉污染问题,则不必设置专门的缓冲设施,平时的压差就是防止污染、维持洁净度级别的一种有效手段,甚至采用组织管理措施也可以达到这一目的。·缓冲设施可以是气闸室、空气吹淋室或缓冲室。1)气闸室:指具有两扇门的密封空间,设置于不同洁净度级别的房间之间。其目的是在有人需要出入这些房间时,气闸可把个房间之间的气流加以控制。气闸分别按人用及物用设计使用。2)空气吹淋室:利用喷嘴吹出的高速气流使衣服抖动起来,从而把衣服表面沾的尘粒吹掉。3)缓冲室:为了防止进门带进污染,位于两间洁净室之间,可以有几个门,但同一时间内只能有一个门开启。缓冲室必须送洁净风,使其洁净度达到将进入的洁净室所具有的级别。缓冲室设置的要点如下:a.体积必须大于6立米,如以面积计,宜不小于3平米。b.缓冲室的级别应同与后面将进入的洁净室(区)的洁净度级别,但不高过1000级。c.相差一级的洁净室之间完全无必要设缓冲室,开门进入的污染使室内含尘浓度的升高不超过120%,且时间不超过2min。d.相差两级的洁净室之间应根据具体情况考虑是否设缓冲室。开门进入带进的污染可使室内含尘浓度升高两倍以上,但恢复到120%以下只需3min左右,若认为这个自净时间是可以接受的,则不必设缓冲室。e.若邻室有一种污染源,即使是同级也应在其间设缓冲室。2.5物料净化·各种物件在送入洁净区前必须经过净化处理,简称“物净”。·有的物件只需一次净化,有的需要二次净化。一次净化不需室内环境的净化,可设置于非洁净区内;二次净化要求室内也具备一定的洁净度,故宜设于洁净区内或与洁净区相邻。·平面上的“物净”布置包括以下几个部分:1.脱包:脱包室可分为脱外包装和脱内包装。脱包室由于会抖落很多灰尘,所以它是最大的污染源,故应设在洁净室外侧,脱包室内应有吸尘装置,吸尘装置的排气口应设有超净滤袋。室内只设排风,或既有净化送风、消毒措施,又有排风,但都对洁净区保持负压或零压;如果污染危险性大,则对入口方向也应保持负压。脱内包室一般设在洁净区内,应有净化送风,并对洁净区保持负压,有时还可设紫外灯照射消毒。2.传递:主要指在洁净区之间作为物件的短暂非连续的传递,主要靠传递窗。传递窗按构造原理分为一般型、联锁型和净化型。联锁型又分机械联锁和电子联锁,内部都可以设紫外灯。如果两室间传递的并非异种品种,没有交叉污染后果,则可用一般性传递窗,有条件时用联锁型更好。如果在传递中有发生严重交叉污染的可能,则可用净化型传递窗。这种传递窗内有净化空气循环,并对所传递一方保持相对负压。3.传输:主要是指在洁净室之间作物料、物件的长时间连续的传送。传输主要靠传送带和物料电梯。由传送带造成的污染或交叉污染,主要来自传送带自身的“沾尘带菌”和带动空气造成的空气污染。若物料用电梯传输,为减少交叉污染,应做到以下三点:

1)人、物不能共用一个电梯。

2)电梯应设在非洁净区。

3)如果电梯只能设在洁净区,电梯口应有缓冲室。2.6防止昆虫进入昆虫是造成污染特别是交叉污染的一个重要因素,除了在门口设置灭虫灯外,还可采取以下两个措施:1.隔离带:在平面上可在车间外墙之外约3m宽内的范围内禁止种草种花,而改铺水泥地面,或者做成几十厘米深和宽的沟,内抹水泥,填以卵石,也可以有排水。2.空气幕:在车间的外门窗安装好之后,在入门处外侧安装空气幕并投入运转,应做到先开空气幕后开门和先关门后关空气幕,将比灭虫灯更能阻止昆虫飞入,若在幕下安挂轻柔的条状膜片,随风飘动,则效果更好。2.7安全疏散参阅相关书籍3药厂净化空调系统设计3.1药厂净化空调常用的系统形式1.一次回风系统:是常见的净化空调系统1)新风经过处理与回风混合后送入洁净室·新风处理是系统中的重要环节,新风过滤采用粗效、中效、亚高效三级过滤是最理想的做法。2)在送风机之后、送风口之前,设有中效过滤器·中效过滤器应设于风机正压段,消声器应置于其前面。因为中效过滤器又称为预过滤器,是送风口上高效过滤器的保护者。·室内回风口上也必须设置中效、最低为粗效的过滤器,这是防止系统和室内双向污染、气流倒灌、风口阻力微调和改善观瞻的需要。3)在送风口上设有亚高效或高效过滤器·亚高效或高效过滤器一般应设于最末段,这是净化系统区别于一般空调系统的最主要特征。4)净化系统一般设单风机而不设双风机·双风机系统在回风系统阻力较小、系统阻力平衡没有做好或房间高度太高等情况下,容易在室内形成负压,而室内正压是大部分洁净室所必须维持的。2.全新风系统:是为有毒有害有味的生产工艺设计的全部采用室外空气的系统,能量消耗最大。1)全部空气都来自室外,经过处理后送入室内。2)室内的回风口不是把空气吸回系统,而是送入排风管道,由排风机或再经处理排至室外,每个房间可以单独排放,也可以几个房间联合排放。3)排风量小于送风量时,室内保持正压,反之为负压。3.有连续局部排风的系统:用于车间内局部有污染(例如片剂车间的工艺粉尘)连续产生,在生产期间都要局部抽排。1)将生产部位散发的污染通过吸气罩集中后排至室外,或经过处理再送入回风系统。2)排出多少风量就要有多少新风补充。3)排风量大于室内送风量时,室内为负压,反之为正压。4.有间歇局部排风的系统:用于车间内局部有污染间歇产生。1)一般将生产部位散发的污染通过吸气罩集中后排至室外,或回收后排至室外,而不再进入回风系统。2)给室压控制带来困难,一般可使排风与新风(也可专设)匹配、联锁;或与回风匹配、联锁;或在送风上设变风量控制装置。根据GMP的精神,药厂洁净车间的净化空调系统选用应做到以下几点:严格区分独立与联合;严格区分直流与循环;严格区分正压与负压;防止污染,有利整洁。3.2净化空调系统划分原则1.按不同的品种划分:“无菌药品”、“生物制品”等不同品种对空气洁净度的要求、对交叉污染的防范不一样。2.按不同的剂型划分:不同剂型对净化空调参数、方式的要求不一样。3.按不同的洁净度级别划分:不同级别的参数、风量等不同。4.按楼层或平面分区划分:这样便于布置管道和机房。5.按运行班次划分:有利于节能和管理。3.3净化空调系统设置原则和青霉素车间系统的设置3.4药厂洁净室常用气流组织形式4针剂和瓶装输液生产的净化措施4.1针剂1.针剂的工艺特点:针剂分粉针和水针两种。粉针生产的成品不能作最终灭菌处理;水针生产的成品则有能最终灭菌和不能最终灭菌之分,另外,还要考虑大、小容量(以50ml为界)的区别。1)粉针剂的生产工序包括:a.洗瓶:由于粉针是非最终灭菌药品,所以洗瓶中的“精洗”最低必须保持10万级,可以再高;洗净的瓶子,其存放和传送的暴露环境,要求100级或10000级背景下的局部百级。b.胶塞处理:和洗瓶有同样的要求。c.玻瓶和塞子灭菌:灭菌后的冷却必须有100级的环境,灭菌过程也可以做成灭菌隧道。d.分装、加塞:分装工序尤其是分装口,必须在100级环境中;气流分装机用的压缩空气必须经除油和高效过滤器处理,要达到车间洁净度或高于车间洁净度,相对湿度要低于20%;由于压塞时塞子有弹起的可能,所以无菌制品、菌苗疫苗制品的压塞应在局部百级下进行。粉针吸湿性强,所以分装室的相对湿度要低。e.轧压盖:应在10万级环境下进行。f.包装:作为粉针生产的特点,一是有药尘飞扬问题,二是分装时吸湿性很强,特别是冻干产品,所以特别要注意相对湿度和工具、容器的干燥。2)水针剂的生产工序a.称量b.配置及粗滤:要区分能最终灭菌和非最终灭菌;直接与药液接触的惰性气体,使用前需经净化处理,达到规定的洁净度要求;能最终灭菌的粗滤环境至少是100000级,非最终灭菌的要求要高。c.精滤:精滤环境要高于粗滤环境的级别,还要注意精滤后的存放环境的洁净。有时不分粗、精滤而合称滤过。也有把滤过和灌封合称配制。d.安瓿切割与圆口e.洗瓿和灭菌f.灌封:一要注意直接与药液接触的惰性气体或压缩空气必须达到一定的洁净标准,二要注意灌封的局部环境是重点保护的关键区域;非最终灭菌注射剂灌封要求最高一级的洁净度。能最终灭菌的又分大容量和小容量,前者也要求最高一级洁净度,后者低一个档次。g.灭菌:对于能最终灭菌的针剂一般用双扉式灭菌柜,灌封与灭菌的时间间隔越短越好,一般不超过4h。h.检漏i.灯检j.包装2.净化措施和方式作为针剂的共同点,都应属于无菌药品。其相关工艺要求的空气洁净度级别已在前面介绍过,这里只着重介绍作为无菌药品的共同点——在灌封口都要求得局部百级措施。实现局部百级有五种方式:大系统敞开式、小系统敞开式、层流罩敞开式、阻漏层等送风末端、小室封闭式。1)大系统敞开式:在一个洁净车间中设置一个敞开式局部百级区,并将局部百级的送、回风都纳入大系统中。·优点是噪声可以很小,也不要单设机房,但由于局部百级风量大,使这种房间不是过冷就是过热。·这种车间生产工序的产品往往具有特殊性,例如有强致敏性,所以纳入大系统并不合适。如果一定要这样做,最好使局部百级靠近机房,这样可缩短大管径送回风管的长度。2)小系统敞开式:使该局部百级送回风自成独立系统,这是常用的一种方法,可以解决风机压头、风量不匹配的问题,但噪声有可能仍较大。分为两种情况:a.室内散热散湿量很小,人很少,可由新风负担这部分热湿负荷,则只要给局部百级装置送来净化空调处理过的新风,其余大部分风量由单独的风机循环。b.室内的余热余湿量靠新风来消除还不够,仍需要空调机组送风。·为了减低噪声,风机可以放在送风静压箱中,并在风机四周贴以吸声材料。·如顶棚面积较大,也可将风机单独设置于风机箱中,远离局部百级送风面,在风机箱和此后的送风管段上设计消声和吸声装置。·还可将风机放入回风夹道中,在回风夹道和送风管段中设计笑声和吸声装置。3)层流罩敞开式:层流罩作为在大面积空间中设置一小块局部洁净区的一种简便设备是可行的,但在面积不大的一般洁净车间中用它来形成局部的百级洁净区则不是合适的办法。其缺点是:

a.风机就在操作者头顶,噪声难以降低。

b.一般层流罩都是上送一侧上回,易使气流短路。所以中小面积房间中的局部百级,不推荐使用上送上回层流罩。若非用不可,则应尽可能改变其上回方式:

a.可将上侧回风口封死,在贴顶棚安装的层流罩顶部另开回风口。

b.如果层流罩已经安装好,并且操作上允许,可在其四周加垂帘,并尽可能下垂至地面,这样,对于罩下的帘内空间来说,就变成上送下回了,其条件是罩外没有重要的操作,仅为人的活动空间。4)阻漏层送风末端:即阻漏层送风口,具有减小层高,阻止泄露,对乱流可扩大主流区,风机和过滤器与风口分离,方便安装和维修等特点,凡用层流罩的地方均可用它代替。除阻漏层送风末端外,还有近似于层流罩的FFU末端方式。5)小室封闭式:如图所示,滴眼剂灌封机被置于单向流洁净小室内,小室可以是刚性或柔性围护结构,可以是现成产品。3.局部百级装置的注意事项1)因为送风气流有边界层,送风面一定要比工作区大,每边应大出30~35

cm,最小也不能小于20cm。2)如果局部百级面积很小,为了保证工作面上有足够的风速,应加大送风出口速度。3)为了保证工作区的截面风速和洁净度,可以在层流罩或局部百级送风面下安装适当长度的刚性或柔性阻挡壁或围帘,但不像前面所说那样要垂至地面。其目的是使下向单向流能延续到工作面。4)由于风机位于顶棚内,风机和电机的散热都将影响到室内的温度,特别是有多台小风机时,最不利的情况是电机也在气流当中,这时可用电机功率计算散热量:

Q—电机发热量,w;

N—电机安装功率,kw;

φ1—所需动力与额定输出功率之比,一般取0.95;

φ2—电机开动率,一般取0.95;

η—电机效率,对JQ2电动机(相应于0.25~22kw)从76%~88%。风机散热占洁净室全部显热负荷的比例可达到50%左右,不容忽视。4.2瓶装输液1.工艺特点可灭菌大容量注射剂即瓶装输液,俗称大输液,是用于静脉滴注输入体内的大剂量注射液,其生产工序可包括:1)称量:要求同可灭菌小容量注射剂。2)配制:在浓配和稀配的不同阶段,洁净度要求不同,后者高于前者,要10000级;同时,浓配工序有加活性炭的过程,此时要注意杨尘问题,在加碳部位要有吸气罩。3)滤过:用微孔滤膜,要求10000级。4)洗瓶:注意分粗洗和精洗,后者要求10000级。5)灌封:这是控制洁净度的关键部位,要求100级或万级内的局部百级。6)灭菌:从灌装到灭菌最好不超过4h以免繁殖细菌。7)抽检8)灯检9)包装2.净化措施重点1)输液车间的洁净重点应放在直接与药物接触的开口部位,例如洗瓶、吹瓶、瓶子运输等处,而不要求整个车间的高洁净度标准。保证瓶子开口部位高洁净度和保证精洗彻底与精洗间及晾瓶处的高洁净度是输液车间净化措施的重点。瓶装输液的灭菌也是产品质量的关键。2)输液车间的难点之一是潮湿问题,主要是由配制工序和灭菌工序的蒸汽外溢和地面积水造成的。消除蒸汽外溢的办法也是用粉针车间排尘的原则,应着重隔离和局部排除。对地面积水问题一要减少设备管路的跑、冒、滴、漏,二要在地面上划出专门的水作业区,围上防水线。对霉菌预防要在有关表面涂以防霉涂料。为防止送风口高效过滤器长霉,应采用防潮高效过滤器,该过滤器采用金属或塑料框,铝箔分隔板,喷胶处理过的滤纸。3)防止房间温度过高,这是被经常忽视的问题。对于有大量余热、余湿的大输液车间,若其送风量按洁净度计算,则一般都小于按热、湿符合计算的风量。用此送风量送风,不足以消除车间内余热、余湿,结果常导致这种车间的温度过高,所以,对于这种车间,送风量一定要用热、湿负荷进行校核。5片剂生产车间的净化措施5.1片剂生产车间的工艺特点和生产工艺1.工艺特点:片剂代表固体口服制剂中的主要剂型,掌握了片剂生产的特点,也就掌握了固体口服制剂生产的主要特点。1)该产品属非无菌制剂,按GMP要求,环境为30万级,洁净度级别最低。2)由于许多药厂的片剂生产已不是单一品种,往往是多种品种换批生产,因此,如何确保药物不会通过任何途径受到混杂和交叉污染,已成为能否符合GMP的一个重点。3)生产中的粉尘污染成为最突出的特点。4)片剂、胶囊剂生产过程中制粒、压片、分装或灌装等对相对湿度有较严的要求。相对湿度过高,药物吸湿作用会明显增加,药物流动性会降低,影响剂量和产品质量。中药固体制剂对湿度尤为敏感,片剂、冲剂颗粒都有很强的吸湿性。5)综上所述,片剂对洁净度要求虽不高,但其净化措施难度很突出,从某种意义上讲,甚至比实现100级还困难,这是应当引起设计人员足够重视的,不要因为片剂中没有

100级要求而掉以轻心。2.生产工艺1)设中间站:这时片剂生产特有的,为其工艺特点所决定。中间站与生产环境同级别,

要注意这里也有粉碎、过筛时的粉尘问题。2)配料:要注意称量时的扬尘问题。3)制粒:要注意不同药物制粒时的湿度选择,流化法制粒时要注意防爆。4)干燥:采用流化床干燥时要注意排气的交叉污染,排气要经过除尘过滤。5)过筛、整粒与混合:要注意整粒机必需有除尘装置。6)压片:要注意颗粒扩散和除尘问题,局部要保持相对负压。7)包衣:要注意局部保持相对负压,有排尘除尘问题。8)包装:包装机上应有吸尘排尘装置。9)清场:有更换批号、品种、规格的要求时,每次更换前要对原生产车间进行卫生清场和有关设备的拆洗灭菌。5.2片剂车间的除尘措施1.一般原则:在称量、混合、过筛、整粒、压片、胶囊填充、粉剂灌装等各工序中,最易发生粉尘飞扬扩散,特别是通过净化空调系统发生混药或交叉污染。对于有强度性、刺激性、过敏性的粉尘,问题就更严重。因此,粉尘控制和清除就成为片剂生产需要解决的重要问题。2.物理隔离措施:为了防止粉尘飞扬扩散,最好是把尘源用物理屏障加以隔离,不应待其扩散至全室再去通风稀释。也适用于对尘源无法实现局部排尘的场合,例如,尘源设备形状特殊、排尘吸气罩无法安装,只能在较大范围内进行物理隔离。1)隔离方式a.就地隔离:发尘设备位于一角,即在一角就地用屏障隔离。b.一侧隔离:发尘设备沿墙布置,则将整个这侧墙与全室隔开。c.独立隔离:全室只有一台设备发尘,而且该设备不靠边、角,则可用物理屏障将该设备围起来,成一小屋形。2)净化方案a.被隔离的生产工序对空气洁净度有相当要求这种情况下可给隔离区内送洁净风,达到一定洁净度级别。在隔离区门口设缓冲室,缓冲室与隔离区内保持同一洁净度级别而使其压力高于隔离区和外面的车间。也可以把缓冲室设计成“负压陷阱”,即其压力低于两边房间。但此时由于人员进出,有可能将压入缓冲室的内室空气裹带了一些出来,如果不仅考虑尘的浓度还要考虑陈的性质的影响,则后一种方式不如前述的方式。b.被隔离的生产工序对空气洁净度要求不高这种情况下可在隔离区内设置独立排风,使隔离区外车间内的空气经过物理屏障上的风口进入隔离区。如果发尘量不大则不必开风口,通过缝隙或百叶进风就可以了。c.隔离区需要很大的排风量这种情况下,这部分排风若完全来自外面的车间,将增大系统的冷、热负荷和净化负荷。可把隔离区内的排风经过除尘过滤后再送回隔离区,即形成自循环。但为了使隔离区略呈负压,在经过除尘过滤后的回风管段上开一旁通支管排到室外或车间内(如果允许的话)。

这里要特别指出的是除尘过滤装置的位置:

a.单机除尘器和工艺设备放在同一房间,是最常见的方式。虽简单易行,但由于这种除尘器的效率较低,排入生产车间的空气含有较高尘粒浓度,所以其出口如不设亚高效或高效过滤器是不宜使用的。

b.将除尘器设置在靠近生产车间的机械室内,这种方式可减少噪声影响,避免除尘因清灰不当对车间造成二次污染。

c.将整个机械室作为一个排风负压室,在隔墙上设有带过滤器的排风口,无论除尘器的开停都不会影响房间的风量平衡。3)注意事项a.如果不能不能五面围挡隔离,也可以敞开一面,如图8-5。此时要注意吸入气流和排出气流方向尽可能保持一致。如图8-6中的(a)、(e)由于习气和排气的方向不一致,效果将不好,(b)、(c)、(d)由于气流方向一致,效果较好。b.一般物理隔离不需要有人经常在隔离处操作,隔离处有门,可定期进去查看,这种情况按负压设计。若需要有人经常在操作孔处操作,例如柜式排风罩,如图8-7。罩内污染可能会通过操作孔外溢,因此,对操作孔处不仅要负压,还有控制风速的要求,一般可采用以下数值:罩内为无毒污染:孔口控制风速0.25~0.375m/s罩内为有毒污染:孔口控制风速0.4~0.5m/s罩内为剧毒污染并有少量放射性:孔口控制风速0.5~0.6m/sc.称量作业台也属于独立隔离,称量是不可忽视的发尘源。·将称量设备和物料置于台面开孔的工作台内,和净化工作台相反,它是从小至上以单向流气流将扬尘从上部排尘口排出。·和净化工作台不同的是,其送风来自市内而无需加高效过滤器,但在排风口应按常规考虑过滤除尘的问题,台面上进风口的过滤层主要是为了防止粉尘散落到风机内,主要目的不是过滤空气。·风机也可安装在上部向下送风,和普通垂直单向流洁净工作台一样。·也有利用背靠背层流罩放在称量台上方的,如图8-9。·还有利用逆单向流的称量工作台,如图8-10所示。在工作台面对操作者一侧布置有大面积预过滤器和高效过滤器,反方向作用的单向流将工作台面上散发的粉尘带入预过滤器和高效过滤器,保护了人和室内环境,同时,空气经净化后由风机送至室内循环使用。3.就地排除措施·有些工序如果采用物理隔离的方式隔离起来会给操作带来不便,或者尘源本身容易在局部位置安装外部吸气罩,则采用就地排除措施,即安装外部吸气罩。·外部吸气罩一般安装在尘源的上部或侧面,属于前面有障碍的情况,其尺寸和安装位置应按右图所示考虑。·为了避免横向气流影响,罩口离尘源不要太高,其高度H尽可能小于或等于0.3A(罩口长边尺寸)此时吸气罩的排风量按下式计算:

L—排风量,立米/s;

P—吸气罩口敞开面的周长(若罩外一边有挡板,则不计该边长度),m;

H—罩口至尘源的距离,m;

Vx—边缘控制点的控制风速,m/s。控制点是距离吸气口最远的污染源散发点,Vx的数值和使用条件,请参考查阅相关书籍。·片剂抛光时旋转干燥器的吸气罩实物如图,由于要通入干燥空气,这部分空气量必须计入排气量。·如果罩口太大,为了使吸入气流尽可能均匀,罩的扩张角α应不大于60°,并可在平面上把一个罩子分割成几个小罩,或在罩内设置挡板,如图。·一些粉剂工艺设备上设置吸气罩的实际情况,如图8~16至8~21。·不论是物理隔离的排风,还是就地排除的排风,都不能直接将废气排放至室外,而要经过净化处理,处理后有时还可循环使用,如下图所示。净化处理就是对含尘空气经过除尘、过滤。只有先经过除尘器,才能再用高效率的过滤器过滤后循环使用。常有的除尘方式有三种:1)布袋除尘器:把布袋除尘器设置在专门的除尘设备间内,在需除尘的生产设备处设置风管并将其接到除尘器吸入端,过滤后再由除尘器出风端接排风管排至室外。不能将除尘器除尘后的空气排至室内。设计注意事项:a.在设计除尘设备间时,留出便于操作人员清灰的空间。b.除尘设备间的除尘器比较多,噪声大,应采取一些必要的降噪措施:要求除尘器在出厂前做风平衡测试,使其达到标准;设备现场安装时,出风口与风管间用软连接;在除尘器底部设置隔振垫。c.除尘器电气控制箱尽量与除尘器设置在同一除尘设备间内,以便于管理、操作。d.除尘系统管道尽可能短。选用除尘器时既要考虑其除尘量的大小,又要校核其风机压力能否客服系统阻力。e.布袋除尘器不能用在包衣间的除尘系统上,因为包衣间的通风系统是排除包衣锅产生的含有糖分的热湿空气,这些热湿糖分会很快把布袋滤材的空隙堵死,不但迅速降低除尘效率,而且使清灰不易进行。f.脉冲清灰时,由于反吹瞬间正压过大,会使风管中残留的粉尘倒灌到药粉中,使药粉有被污染的可能。2)水浴除尘器:针对片剂车间一些粉尘含有糖分的特点,特别像包衣锅等设备产生热湿空气的场合,可以用水浴除尘器,但应注意以下问题:a.在水浴除尘器的使用过程中,需要经常清洗水浴除尘其内部的粉尘。每次清洗后总有一些残留的硬壳没有被清除,对除尘量会产生一定的影响。设计中应把这个因素考虑进去。b.水浴除尘器需设一个粉尘沉降池,若将其置于屋顶,会增加屋顶荷载,若置于地面,

会影响周围环境,且沉降池中的粉尘需再次清除。c.北方寒冷地区不宜采用水浴除尘器,在冬季,设备腹腔里的水易结冰,使水浴除尘器不能使用。3)滤筒式除尘器:多为进口产品,价格较高,但除尘效率较高,因其有表面过滤能力,使其脉冲反吹清灰更容易。在环境要求较高、织物袋类除尘无法满足时,可选用滤筒式除尘器。4.压差隔离措施对于不便于物理隔离、也不便于局部设置吸气罩的车间,或者虽然可以在局部设置吸气罩,但要求较高还需进一步确保扩散到车间内的污染不会再向车间外面扩散,这就要靠车间内外的压力差来抑制气流的流动。分为以下两种情况:1)粉尘量少或没有特别强的药性的药品·平面设计可按图8-23中的(a)或(b)。·(a)的前室为缓冲室,而通道边门和操作室边门不同时开启使操作室A的空气不会流向通道和操作室B(或相反)。·(b)的操作室A,B的粉尘向通道流出,相互无影响,通道污染空气不会流入操作室,但容易污染通道。2)粉尘量多或有特别强的药性的药品·平面可设计如图8-23中的(c)或(d)。·(c)的操作室和通道中出来的粉尘,在前室中排除,不进入通道。·(d)是为了使通道用作洁净通道而使通道压力高,操作室粉尘不能流向通道。由于通道的空气有时会进入操作室,因此,有必要将通道的洁净度级别与操作室设计一致甚至更高。5.3片剂车间的除湿措施1.除湿要求在压片过程中,过细的药粉或者本身又是含有吸湿性的药物,他们特别容易吸潮变粘,影响产品质量。所以,某些片剂、粉剂生产和胶囊生产中均要求很低的相对湿度。但是,空气过于干燥后,使药粉颗粒过干,含结晶水的药物失水过多,在压片过程中出现裂片,同样影响了产品质量。所以,片剂粉剂生产不仅要求低湿度,有时还要求湿度变动范围不能太大。当要求空气相对湿度低于50%甚至45%时,冷冻除湿很难达到目的,在众多的除湿措施中,氯化锂转轮除湿明显比较适用。2.氯化锂转轮除湿机原理氯化锂转轮除湿机主要由除湿系统、再生系统和控制系统三部分组成。3.氯化锂转轮除湿机的形式转轮除湿机有立式、卧式、组装式、热回收式和活性炭吸附式等多种形式。其中,能量回收式是用特殊工艺处理的铝箔及非金属膜、特种纸等做的转轮,其上半部通新风,下半部通室内排风。4.转轮除湿机系统·如图所示,为转轮除湿系统之一的原理示意图,一般都是先经过冷却除湿,再经过转轮除湿,也有转轮之后再经冷却除湿的。·下图为大湿差处理系统原理示意图,为两级串联。新风经冷却处理后,可降至6~8℃露点温度,再经一级转轮除湿机,露点就可降到-10℃左右,再经二级转轮除湿机,露点可降到-20℃。案例:如图,是广州白云山制药股份有限公司化学制药厂先锋霉素V及VI粉针原料生产基地的净化系统原理图。该项目共分三条生产线,生产头孢类无菌药粉。每条生产线均有干燥工艺,药品经真空干燥箱干燥后,出料进入干燥间内分装。干燥间的洁净度为100级。在一般工作时段内温度保持22℃±2℃,相对湿度保持55%±10%;在出料时段内,要求温度<27℃,相对湿度≤30%。出料时间约3h。以图中干燥间为例,空气处理流程是:700立米/h新风与少量回风(2013立米/h)混合,经新风机中的表冷器冷却,再经转轮去湿机除湿,然后在循环机组内与大量回风(14927立米/h)混合,以总风量17640立米/h送入室内。运行时,先启动新风机组表冷器,系统达到正常工作状态,此时转轮除湿机及循环机组的表冷器不工作。然后,向转轮除湿机提供0.3MPa压力的蒸汽,当再生空气温度达到120~130℃时,启动转轮除湿机投入工作,系统转为干燥状态工况。注意维持新风表冷器出水温度在10℃以下,此时室温逐渐上升,相对湿度下降。经过30~45min后,干燥间达到要求的干燥状态。测定结果略。6原料药生产的净化措施6.1概念·原料药一般由化学合成、DNA重组技术、发酵、酶反应或从天然物质提取制得,它是加工药物制剂的主要原料。·原料药分无菌原料药和非无菌原料药。前者是要按规定进行法定的无菌检查,后者则不需要作此检查。·不论哪一种原料药,GMP对其提出的要求主要是精、烘、包三个工序。所谓“精”,即精制,包括精滤、结晶、分离、检验等工序。所谓“烘”,即干燥,包括干燥、粉碎、混粉及检验等工序。所谓“包”,即包装,包括包装材料的处理和包装等工序。6.2工艺特点原料药精、烘、包各工序的特点是:1)精滤:对法定要无菌检查的,该工序的暴露部分要求万级内的局部百级;不要求无菌检查的,则只要求30万级。2)结晶:要求与精滤相同。3)分离:分离有机溶媒或有气味的品种时,应采取措施,防止溶媒或气味在室内扩散。4)干燥(俗称烘干):干燥时所用的空气应经净化处理,达到与生产环境同等洁净程度;尾气需经捕集、除尘后再排放。5)粉碎和过筛:应有局部防尘或吸尘装置。6)检验7)包装材料处理8)包装6.3防止异物混入(请参阅相关书籍)原料药生产中的一个与众不同的特点是有异物混入的危险,混入的途径,多数是在精制工序中从机械设备等处混入的。1.异物种类2.异物检查方法3.防止异物混入的措施6.4净化措施1.对于一些特殊的原料药品种,如无菌药品、强致敏性药物、某些淄体(激素类)药物、高活性、有毒有害药物等,应分别在各自隔离的空气处理系统的密闭区域中,使用专用设备生产。2.无菌原料药干燥时,烘箱入口的门应开向洁净室内,空气进口也应开在室内并有高效空气过滤器;非无菌原料药的烘箱进气口也应装有亚高效空气过滤器。3.为防止微生物污染,纯化水、注射用水和药液贮罐的通气口应装有高效过滤器。4.洁净区内应避免使用容易散发尘粒或纤维的物料及用具;进入洁净区的人员应控制到最低限度。5.不得用含有石棉的材料为过滤介质。6.使用有机溶剂或在生产过程中产生大量有害气体的原料药精制、干燥工序,在确保净化的同时要考虑防爆、防毒的有效措施。这种情况下净化空气不宜循环使用。7.生产过程中产生的“三废”应符合国家规定的排放标准。8.中间产品的质量检验与生产环境有交叉影响时,其检验场所不应设置在该生产区内。9.使用敞口设备或打开设备操作时,应有避免污染的措施。10.更换品种时,必须对设备进行彻底的清洁。在同一设备连续生产同一产品的品种时,如有影响产品质量的残留物,更换批次时,也应对设备进行彻底的清洁。局部防尘、吸尘和排放尾气的净化措施参照片剂的有关规定。7生物制品和生物安全的净化措施7.1生物制品的特点1.原材料都是活性材料,故对其储存、加工等又要求。2.生产加工工艺过程是生物学过程。3.检验和控制质量采取生物学方法(有变异性)。4.生产过程中保持无菌,最后也不能灭菌,所以全过程需要执行GMP。7.2生物制品与生物学安全(简称生物安全)的关系7.3生物学危险度7.4不同生物制品的不同生产条件7.5物理学隔离1.污染的途径2.一次隔离:在操作危险微生物的场所,采取把危险微生物隔离于一定空间内的措施。

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