潔凈室塵埃粒子多點在線監(jiān)測分析
四川華銳凈化 2019-04-02 20:37:09 閱讀
摘 要：潔凈室的主要功能，是針對室內(nèi)污染、空氣中的塵埃等進(jìn)行控制，實現(xiàn)產(chǎn)品的無菌生產(chǎn)，潔凈程度與控制污染的持續(xù)穩(wěn)定性，是對潔凈室質(zhì)量進(jìn)行檢測和評估的核心標(biāo)準(zhǔn)。在我國《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）中，要求做好潔凈室塵埃粒子的在線監(jiān)測工作，以此來把握潔凈室的動態(tài)。文章結(jié)合當(dāng)前潔凈室檢驗的相關(guān)指標(biāo)，對其塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了分析和討論。
關(guān)鍵詞：潔凈室；塵埃粒子；在線監(jiān)測
潔凈室也稱無塵室或清凈室，被定義為具有空氣過濾、分配、優(yōu)化、構(gòu)造材料和裝置的空間，能夠?qū)⒁欢ǚ秶鷥?nèi)的有害物質(zhì)、細(xì)菌、微粒子等排除，實現(xiàn)對室內(nèi)各項環(huán)境指標(biāo)，如溫度、濕度、壓力、潔凈度等的有效控制，以滿足一些特殊產(chǎn)品對于生產(chǎn)環(huán)境的要求。在2010年GMP的修訂和實施，要求對潔凈室進(jìn)行在線監(jiān)測，尤其是A-B級區(qū)的微生物，更是必須進(jìn)行動態(tài)檢測，以方便對實際生產(chǎn)情況的有效評估。在傳統(tǒng)檢測中，采用的多是人工巡檢的方式，但是這種方式存在著很大的缺陷和問題，因此，對潔凈室塵埃粒子在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和應(yīng)用，是非常必要的。
1 潔凈室評估指標(biāo)
2010年，我國對《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）進(jìn)行了重新修訂，在其附錄1中明確指出，對于無菌藥品的生產(chǎn)，必須切實符合潔凈室分類等級的相關(guān)指導(dǎo)規(guī)則，見表1。
由上表可以看出，在GMP中，主要是針對0.5 μm和5.0 μm的懸浮粒子進(jìn)行控制，前者是控制潔凈室塵埃的關(guān)鍵指標(biāo)，后者則是控制微生物的主要指標(biāo)。一般情況下，粒子計數(shù)器選擇的通道即為0.5 μm和5.0 μm。在GMP中，根據(jù)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求或者產(chǎn)品不同生產(chǎn)階段的需求，將潔凈室分為了4個不同的級別，其中，A級屬于高風(fēng)險操作區(qū)，主要包括了無菌灌裝區(qū)、無菌裝配區(qū)等，為單向流操作，系統(tǒng)均勻送風(fēng)。B級為A級區(qū)域所處的背景區(qū)域，C級和D級則是指藥品無菌生產(chǎn)過程中，不太重要的操作區(qū)[2]。
2 潔凈室塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
2.1 多點式監(jiān)測軟件
多點式監(jiān)測軟件主要是結(jié)合了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)以及軟件技術(shù)，對潔凈室的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行動態(tài)在線監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)可以在計算機(jī)信息管理系統(tǒng)中集中顯示和儲存，同時自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成表格，繪制出相應(yīng)的曲線變化趨勢，通過直觀形象的曲線圖形，對潔凈室內(nèi)塵埃粒子隨時間的變化情況進(jìn)行反映。該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對于多個點的同時監(jiān)控，也能夠同時、連續(xù)地對多個區(qū)域的環(huán)境潔凈等級進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)控。不僅如此，多點式監(jiān)測軟件具備相應(yīng)的彩色圖形警報監(jiān)視功能，能夠?qū)收蠣顟B(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并做出相應(yīng)的警報，提醒工作人員注意。
系統(tǒng)本身可以構(gòu)建起一個小型的局域網(wǎng)，實現(xiàn)不同設(shè)備的相互連接和數(shù)據(jù)共享，也可以方便遠(yuǎn)程監(jiān)測用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等操作。系統(tǒng)具有多種不同的測量模式，可以進(jìn)行自動監(jiān)測，也可以由工作人員手動控制，用戶可以根據(jù)實際需求，對其測量的時間間隔和次數(shù)進(jìn)行設(shè)定。計算機(jī)能夠自動完成對于數(shù)據(jù)的采集和處理，相比于傳統(tǒng)人工采集的方式，更加快捷，也更加準(zhǔn)確。一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)測量到的數(shù)據(jù)超出預(yù)先設(shè)定好的限值，則會立即發(fā)送告警信息，同時在監(jiān)測機(jī)上顯示出來，用戶可以通過對告警信息的查詢，制定相應(yīng)的處理和應(yīng)對措施。多點式監(jiān)測軟件能夠在充分滿足無菌生產(chǎn)的條件下，實現(xiàn)對于塵埃粒子的在線多點連續(xù)監(jiān)測，在每一個采樣點都能夠?qū)?.5μm和5.0μm的懸浮粒子進(jìn)行同時監(jiān)測，因此符合GMP的相關(guān)規(guī)定和要求[3]。
2.2 在線激光塵埃粒子計數(shù)器
這種計數(shù)器主要是采用了光的散射原理，當(dāng)空氣中存在的懸浮粒子經(jīng)過光敏區(qū)時，其所散射出的與自身粒徑成一定比例的光通量，在經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、放大調(diào)整以及處理后，就能夠得到相應(yīng)塵埃粒子的粒徑與數(shù)量。
2.3 真空泵系統(tǒng)
真空泵系統(tǒng)包括了集中雙真空泵，其所提供的真空抽力能夠滿足所有采樣點的采樣需求。兩個真空泵為一用一備，當(dāng)其中一臺正常工作時，另外一臺會處于待機(jī)狀態(tài)，而一旦工作的真空泵出現(xiàn)故障或者異常，則可以通過自動切換或者手動切換的方式，啟動備用真空泵，從而保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。
2.4 報警系統(tǒng)
報警系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的3色聲光報警燈，可以通過聲音和顏色，向工作人員發(fā)送報警信號?？梢匀我鈱缶療舻念伾盘栠M(jìn)行定義，一般情況下，綠色表示潔凈室內(nèi)的塵埃粒子數(shù)值在正常報警設(shè)定值以內(nèi)，黃色表示數(shù)值接近報警臨界值，紅色則表示數(shù)值超出設(shè)定值。
2.5 無菌環(huán)境連續(xù)監(jiān)測
無菌在線粒子計數(shù)器主要由激光傳感器和等動力采樣頭兩部分組成，利用真空泵，從空氣中抽取樣本，結(jié)合流量傳感器以及進(jìn)氣口，將樣本調(diào)節(jié)為標(biāo)準(zhǔn)流量，即1立方英尺。粒子計數(shù)器的采樣頭應(yīng)該選擇不銹鋼材料，以防止外在污染，保障其能夠?qū)崿F(xiàn)24 h不間斷的監(jiān)測。
2.6 采樣點布置
對于采樣點的布置，在GPM附錄1中明確提到，根據(jù)潔凈室自身的潔凈度級別，以及空氣凈化系統(tǒng)的確認(rèn)結(jié)果，結(jié)合相應(yīng)的風(fēng)險評估，才能夠?qū)Σ蓸狱c的位置進(jìn)行確定，同時進(jìn)行日常動態(tài)監(jiān)控。根據(jù)國外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及具體實踐，應(yīng)該將采樣點設(shè)置在最容易出現(xiàn)問題的位置，如出入口、操作位置等。所有的采樣點都必須設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)工作高度，一般為距離地面0.8 m的高度，水平均勻設(shè)置，這樣能夠?qū)Ρ┞对诳諝庵械臒o菌物質(zhì)經(jīng)過區(qū)域的空氣質(zhì)量進(jìn)行有效確定，應(yīng)該確保監(jiān)測探頭的位置能夠有效獲取相應(yīng)的氣體樣本。
當(dāng)采樣點在5個以上時，可以設(shè)置在距離地面0.8～1.5 m的范圍內(nèi)，分層布設(shè)，同時每層的采樣點不低于5個。最小采樣量見表2，最小采樣點數(shù)量見表3。
2.7 系統(tǒng)影響
通過潔凈室塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)，工作人員能夠?qū)崟r了解潔凈室的動態(tài)狀況，對每一臺粒子計數(shù)器的讀數(shù)、位置、樣品頻率以及報警情況進(jìn)行顯示，同時對粒徑在0.5μm和5.0μm以上的懸浮粒子進(jìn)行監(jiān)測，了解懸浮粒子在空氣中的分布情況，能夠?qū)αＷ佑嫈?shù)器的實際采樣流量進(jìn)行監(jiān)測，也能夠?qū)Υ嬖诠收虾蛦栴}的設(shè)備進(jìn)行及時發(fā)現(xiàn)，保證采樣的連續(xù)性和可靠性。
在系統(tǒng)中，必須做好微粒計數(shù)器的流速監(jiān)控，以方便粒子探頭對氣流穩(wěn)定性進(jìn)行檢測；可以對潔凈區(qū)域的塵埃粒子計數(shù)器的空氣流速進(jìn)行監(jiān)測和控制，以確保氣流穩(wěn)定。
不僅如此，系統(tǒng)中配置的報警系統(tǒng)，能夠使得用戶及時了解粒子計數(shù)器以及相關(guān)設(shè)備中存在的偏差，根據(jù)偏差的大小及嚴(yán)重性，操作人員需要采取不同的應(yīng)對措施，以保證系統(tǒng)的正常運行，保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。系統(tǒng)可以根據(jù)最終的監(jiān)測結(jié)果，自動生成相應(yīng)的報告，對潔凈室塵埃粒子監(jiān)測得到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，方便工作人員進(jìn)行查詢。
另外，系統(tǒng)應(yīng)該具備相應(yīng)的信息存儲模塊，至少能夠存儲 1 a內(nèi)的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對一些重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份[4]。
3 結(jié) 語
潔凈室在無菌生產(chǎn)中處于核心地位，其重要性是不言而喻的，如果內(nèi)部環(huán)境無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，則生產(chǎn)出的產(chǎn)品也就屬于不合格產(chǎn)品。因此，應(yīng)該切實做好潔凈室內(nèi)部環(huán)境的監(jiān)測工作，應(yīng)用塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)多點同步監(jiān)測，隨時了解潔凈室的動態(tài)變化，確保生產(chǎn)的順利開展。
關(guān)鍵詞：潔凈室；塵埃粒子；在線監(jiān)測
潔凈室也稱無塵室或清凈室，被定義為具有空氣過濾、分配、優(yōu)化、構(gòu)造材料和裝置的空間，能夠?qū)⒁欢ǚ秶鷥?nèi)的有害物質(zhì)、細(xì)菌、微粒子等排除，實現(xiàn)對室內(nèi)各項環(huán)境指標(biāo)，如溫度、濕度、壓力、潔凈度等的有效控制，以滿足一些特殊產(chǎn)品對于生產(chǎn)環(huán)境的要求。在2010年GMP的修訂和實施，要求對潔凈室進(jìn)行在線監(jiān)測，尤其是A-B級區(qū)的微生物，更是必須進(jìn)行動態(tài)檢測，以方便對實際生產(chǎn)情況的有效評估。在傳統(tǒng)檢測中，采用的多是人工巡檢的方式，但是這種方式存在著很大的缺陷和問題，因此，對潔凈室塵埃粒子在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和應(yīng)用，是非常必要的。
1 潔凈室評估指標(biāo)
2010年，我國對《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）進(jìn)行了重新修訂，在其附錄1中明確指出，對于無菌藥品的生產(chǎn)，必須切實符合潔凈室分類等級的相關(guān)指導(dǎo)規(guī)則，見表1。
由上表可以看出，在GMP中，主要是針對0.5 μm和5.0 μm的懸浮粒子進(jìn)行控制，前者是控制潔凈室塵埃的關(guān)鍵指標(biāo)，后者則是控制微生物的主要指標(biāo)。一般情況下，粒子計數(shù)器選擇的通道即為0.5 μm和5.0 μm。在GMP中，根據(jù)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求或者產(chǎn)品不同生產(chǎn)階段的需求，將潔凈室分為了4個不同的級別，其中，A級屬于高風(fēng)險操作區(qū)，主要包括了無菌灌裝區(qū)、無菌裝配區(qū)等，為單向流操作，系統(tǒng)均勻送風(fēng)。B級為A級區(qū)域所處的背景區(qū)域，C級和D級則是指藥品無菌生產(chǎn)過程中，不太重要的操作區(qū)[2]。
2 潔凈室塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
2.1 多點式監(jiān)測軟件
多點式監(jiān)測軟件主要是結(jié)合了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)以及軟件技術(shù)，對潔凈室的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行動態(tài)在線監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)可以在計算機(jī)信息管理系統(tǒng)中集中顯示和儲存，同時自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成表格，繪制出相應(yīng)的曲線變化趨勢，通過直觀形象的曲線圖形，對潔凈室內(nèi)塵埃粒子隨時間的變化情況進(jìn)行反映。該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對于多個點的同時監(jiān)控，也能夠同時、連續(xù)地對多個區(qū)域的環(huán)境潔凈等級進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)控。不僅如此，多點式監(jiān)測軟件具備相應(yīng)的彩色圖形警報監(jiān)視功能，能夠?qū)收蠣顟B(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并做出相應(yīng)的警報，提醒工作人員注意。
系統(tǒng)本身可以構(gòu)建起一個小型的局域網(wǎng)，實現(xiàn)不同設(shè)備的相互連接和數(shù)據(jù)共享，也可以方便遠(yuǎn)程監(jiān)測用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等操作。系統(tǒng)具有多種不同的測量模式，可以進(jìn)行自動監(jiān)測，也可以由工作人員手動控制，用戶可以根據(jù)實際需求，對其測量的時間間隔和次數(shù)進(jìn)行設(shè)定。計算機(jī)能夠自動完成對于數(shù)據(jù)的采集和處理，相比于傳統(tǒng)人工采集的方式，更加快捷，也更加準(zhǔn)確。一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)測量到的數(shù)據(jù)超出預(yù)先設(shè)定好的限值，則會立即發(fā)送告警信息，同時在監(jiān)測機(jī)上顯示出來，用戶可以通過對告警信息的查詢，制定相應(yīng)的處理和應(yīng)對措施。多點式監(jiān)測軟件能夠在充分滿足無菌生產(chǎn)的條件下，實現(xiàn)對于塵埃粒子的在線多點連續(xù)監(jiān)測，在每一個采樣點都能夠?qū)?.5μm和5.0μm的懸浮粒子進(jìn)行同時監(jiān)測，因此符合GMP的相關(guān)規(guī)定和要求[3]。
2.2 在線激光塵埃粒子計數(shù)器
這種計數(shù)器主要是采用了光的散射原理，當(dāng)空氣中存在的懸浮粒子經(jīng)過光敏區(qū)時，其所散射出的與自身粒徑成一定比例的光通量，在經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、放大調(diào)整以及處理后，就能夠得到相應(yīng)塵埃粒子的粒徑與數(shù)量。
2.3 真空泵系統(tǒng)
真空泵系統(tǒng)包括了集中雙真空泵，其所提供的真空抽力能夠滿足所有采樣點的采樣需求。兩個真空泵為一用一備，當(dāng)其中一臺正常工作時，另外一臺會處于待機(jī)狀態(tài)，而一旦工作的真空泵出現(xiàn)故障或者異常，則可以通過自動切換或者手動切換的方式，啟動備用真空泵，從而保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。
2.4 報警系統(tǒng)
報警系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的3色聲光報警燈，可以通過聲音和顏色，向工作人員發(fā)送報警信號?？梢匀我鈱缶療舻念伾盘栠M(jìn)行定義，一般情況下，綠色表示潔凈室內(nèi)的塵埃粒子數(shù)值在正常報警設(shè)定值以內(nèi)，黃色表示數(shù)值接近報警臨界值，紅色則表示數(shù)值超出設(shè)定值。
2.5 無菌環(huán)境連續(xù)監(jiān)測
無菌在線粒子計數(shù)器主要由激光傳感器和等動力采樣頭兩部分組成，利用真空泵，從空氣中抽取樣本，結(jié)合流量傳感器以及進(jìn)氣口，將樣本調(diào)節(jié)為標(biāo)準(zhǔn)流量，即1立方英尺。粒子計數(shù)器的采樣頭應(yīng)該選擇不銹鋼材料，以防止外在污染，保障其能夠?qū)崿F(xiàn)24 h不間斷的監(jiān)測。
2.6 采樣點布置
對于采樣點的布置，在GPM附錄1中明確提到，根據(jù)潔凈室自身的潔凈度級別，以及空氣凈化系統(tǒng)的確認(rèn)結(jié)果，結(jié)合相應(yīng)的風(fēng)險評估，才能夠?qū)Σ蓸狱c的位置進(jìn)行確定，同時進(jìn)行日常動態(tài)監(jiān)控。根據(jù)國外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及具體實踐，應(yīng)該將采樣點設(shè)置在最容易出現(xiàn)問題的位置，如出入口、操作位置等。所有的采樣點都必須設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)工作高度，一般為距離地面0.8 m的高度，水平均勻設(shè)置，這樣能夠?qū)Ρ┞对诳諝庵械臒o菌物質(zhì)經(jīng)過區(qū)域的空氣質(zhì)量進(jìn)行有效確定，應(yīng)該確保監(jiān)測探頭的位置能夠有效獲取相應(yīng)的氣體樣本。
當(dāng)采樣點在5個以上時，可以設(shè)置在距離地面0.8～1.5 m的范圍內(nèi)，分層布設(shè)，同時每層的采樣點不低于5個。最小采樣量見表2，最小采樣點數(shù)量見表3。
2.7 系統(tǒng)影響
通過潔凈室塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)，工作人員能夠?qū)崟r了解潔凈室的動態(tài)狀況，對每一臺粒子計數(shù)器的讀數(shù)、位置、樣品頻率以及報警情況進(jìn)行顯示，同時對粒徑在0.5μm和5.0μm以上的懸浮粒子進(jìn)行監(jiān)測，了解懸浮粒子在空氣中的分布情況，能夠?qū)αＷ佑嫈?shù)器的實際采樣流量進(jìn)行監(jiān)測，也能夠?qū)Υ嬖诠收虾蛦栴}的設(shè)備進(jìn)行及時發(fā)現(xiàn)，保證采樣的連續(xù)性和可靠性。
在系統(tǒng)中，必須做好微粒計數(shù)器的流速監(jiān)控，以方便粒子探頭對氣流穩(wěn)定性進(jìn)行檢測；可以對潔凈區(qū)域的塵埃粒子計數(shù)器的空氣流速進(jìn)行監(jiān)測和控制，以確保氣流穩(wěn)定。
不僅如此，系統(tǒng)中配置的報警系統(tǒng)，能夠使得用戶及時了解粒子計數(shù)器以及相關(guān)設(shè)備中存在的偏差，根據(jù)偏差的大小及嚴(yán)重性，操作人員需要采取不同的應(yīng)對措施，以保證系統(tǒng)的正常運行，保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。系統(tǒng)可以根據(jù)最終的監(jiān)測結(jié)果，自動生成相應(yīng)的報告，對潔凈室塵埃粒子監(jiān)測得到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，方便工作人員進(jìn)行查詢。
另外，系統(tǒng)應(yīng)該具備相應(yīng)的信息存儲模塊，至少能夠存儲 1 a內(nèi)的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對一些重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份[4]。
3 結(jié) 語
潔凈室在無菌生產(chǎn)中處于核心地位，其重要性是不言而喻的，如果內(nèi)部環(huán)境無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，則生產(chǎn)出的產(chǎn)品也就屬于不合格產(chǎn)品。因此，應(yīng)該切實做好潔凈室內(nèi)部環(huán)境的監(jiān)測工作，應(yīng)用塵埃粒子多點在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)多點同步監(jiān)測，隨時了解潔凈室的動態(tài)變化，確保生產(chǎn)的順利開展。
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