導讀：無菌環(huán)境控制要點和技術實現(xiàn) 隨著新版GMP的發(fā)布，大家面臨zui現(xiàn)實的問題是對硬件設施上要求的提高以及我們怎么來應對它。新版GMP有兩個zui顯著變化，*個是要建立更加嚴格的質(zhì)量管理體系，其中包括偏差管理、控制、客戶投訴、產(chǎn)品召回、OS控制、不合格處理，內(nèi)部和外部審計等等，還有一個是對無菌生產(chǎn)環(huán)境的嚴格要求。我們知道維持一個生產(chǎn)環(huán)境，首先要靠技術手段去支撐，這其中包含了空調(diào)和潔凈室的技術。

 無菌環(huán)境控制要點和技術實現(xiàn)  我們要達到一個無菌的生產(chǎn)環(huán)境，大概要包含以下幾個方面，首先是空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)作為實現(xiàn)潔凈室的很關鍵的技術手段。再一個是醫(yī)藥水系統(tǒng)、制藥氣系統(tǒng)和相關的一些管理上的措施。這底下就是為了實現(xiàn)一些自動化流程管理，加上一個計算機管理系統(tǒng)。根據(jù)PDA美國技術協(xié)會的技術報告，水系統(tǒng)和制藥系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)測也應該作為日常環(huán)境監(jiān)控計劃的一部分。有了一個很好的硬件設施，其實就是日常的管理程序，這也非常關鍵，這往往是GMP到現(xiàn)場檢查的重點中的重點，也是重大的否定項或者是不符合項。這是一個很典型的無菌生產(chǎn)管理上的流程，要達到一個無菌生產(chǎn)環(huán)境，大概會包含這幾樣。

    這是對無菌環(huán)境控制的管理措施，日常的環(huán)境管理計劃是核心，大概包含了以下幾項。

*個是人員的管理及培訓，比如說正確的更衣程序和培訓。

第二個是有效的消毒措施和驗證。

第三個是進出控制區(qū)的物料清潔和滅菌消毒。

第四是良好的環(huán)境監(jiān)控計劃。

這是動態(tài)環(huán)境下環(huán)境監(jiān)控的zui小需要，新版GMP將環(huán)境分為四個級別，ABCD，如果大家不做醫(yī)藥這一行可能不一樣，其實大同小異。新版GMP將環(huán)境分為動態(tài)和靜態(tài)，分成ABCD。A就是不管靜態(tài)還是動態(tài)要達到百級的標準，B的時候是靜態(tài)要達到百級，動態(tài)的時候要實現(xiàn)萬級；C就是動態(tài)的時候實現(xiàn)10萬級，靜態(tài)實現(xiàn)萬級，D級是靜態(tài)沒要求，動態(tài)實現(xiàn)萬級。這是經(jīng)過日常監(jiān)控的需要監(jiān)測的一些參數(shù)和相關的監(jiān)測周期，其中包括了微生物、塵埃粒子和過濾器的監(jiān)測、溫濕度、壓差等等。

    我們知道從GMP的角度講，暖通系統(tǒng)關注于三個方面，*個是產(chǎn)品防護，主要是產(chǎn)品之間的交叉污染和防止產(chǎn)品被污染和滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的物理環(huán)境。第二個是人員防護，比如我們通常采用的隔離器，保護人員操作和大進大出的過濾器等等。第三個是環(huán)境保護，比如說我們生產(chǎn)一些高復合型的物質(zhì)，比如說頭孢和青霉素的生產(chǎn)，它要設置相應的過濾器或者是相應的洗滌措施等等。這里可以看到，我大概把通過技術手段實現(xiàn)醫(yī)藥品生產(chǎn)的主要方法，大家可以在圖片里面看一下（見PPT），比如說儲存技術，它在大氣之前要加入一些除塵技術，比如大進大出的過濾器，還有一些洗滌劑。比如說固定生產(chǎn)的時候要過濾，過濾之后還是加一層洗滌措施等等。

    生產(chǎn)環(huán)境對產(chǎn)品質(zhì)量來說非常重要，要考慮的因素包括溫度、相對濕度、空氣潔凈度、壓差和風速和氣流、微生物等等。新版GMP和歐盟系統(tǒng)上是一模一樣的，WHO對GMP的要求，把環(huán)境分為A、B、C、D四個級別，大家可以看一下，zui左邊的表是新版GMP的要求，右邊這張表是原來歐盟的要求，大家對比一下，一模一樣的。新版GMP將環(huán)境生產(chǎn)分為動態(tài)和靜態(tài)，所謂靜態(tài)就是指設備沒有運行、無操作人員在現(xiàn)場，而所謂的動態(tài)就是操作人員對設備正常操作，當然不管是靜態(tài)還是動態(tài)，空調(diào)系統(tǒng)還是要動起來。

    下面一個一個講，首先是溫度和相對濕度，新版GMP對溫度和相對濕度沒有像老版一樣提出一些具體的要求，只說了一句話，就是“滿足生產(chǎn)和工藝的需要”。還有一個是在做一些無菌生產(chǎn)環(huán)境的時候，加濕器不能成為污染。國內(nèi)很多藥廠經(jīng)常用加濕器，在國外的藥廠只要是無菌的生產(chǎn)車間，基本上都是用傳感器進行加濕，或者是用用一些不含化學添加劑的東西，因為過濾過程當中，要加入一些化學添加劑，這樣就有可能會對潔凈室的環(huán)境產(chǎn)生污染，特別是做藥品生產(chǎn)的環(huán)境。新版GMP對壓差的要求是足夠的壓差確保氣流不回流，以及氣差的三種類型，*種是很普通的壓差，第二種是正壓向的，第三種是兩邊往中間壓的。正壓我們一般是用于更衣和進物料的反沖，負壓都是用于廢物的反沖等等。

對于壓差來說，我們做設計的時候要考慮一些其他比較很復雜的情況，比如說設備動作和不動作的時候，有可能會對室內(nèi)的氣流平衡產(chǎn)生一些影響，比如說灌裝間的水導，都會對氣流的平衡產(chǎn)生很大的影響，我們做設計的時候要充分考慮到采取一些技術手段，維持總量的平衡。壓差這個參數(shù)，在藥廠來講是非常關鍵的參數(shù)，對GMP來講也是非常關鍵的，如果壓差不合格，可能是一個嚴重的不符合項，或者是因為壓差的問題過不了GMP。做醫(yī)藥潔凈室，門要盡可能逆著氣流方向開，可能跟消防有點沖突，但是沒有辦法，因為壓差的布局是非常復雜的，如果門是順著氣流方向開，可能門就會比較費勁。

    這是常用過濾器的幾種級別，這個應該大家都非常熟悉了，不多講。這是過濾器進行檢漏，我們都是用灌裝劑進行檢查。上游發(fā)力的DOP。這是對一臺進口的設備進行監(jiān)測，大概的過程非常簡單，就是把DOP的發(fā)射器在上游打入DOP的粒子，下游用塵埃粒子計數(shù)器進行計數(shù)，下游再用令一臺塵埃粒子計數(shù)器進行取樣，然后取樣的過程當中，上游取樣加一個吸濕器，加粒子的門路吸濕1000倍，另外為了保護它的塵埃粒子進入激光板，這里不多講。

    這是一個開放式的RABS，所謂的RABS就是有限隔離，就是在不開門的情況下進行手動對照明的一些機械運營進行操控。這種開放式的RABS氣流是一個問題，也是難以達到的，這個問題非常普遍的現(xiàn)象。你看氣流是往下走的，如果我們說*，這里一般是A+B的背景，我們?nèi)绻?的動態(tài)，你在B級區(qū)域氣流還沒下到回風口這個位置，靜態(tài)的時候你是很難以達到的，因為氣流根本下不來。這個圖片是我們剛剛完成的一個開放式RABS的工程圖片。

    這種是傳統(tǒng)的大風力的循環(huán)方式，跟手術室的大風力循環(huán)差不多是一個道理，我覺得這種方式對氣流來講是非常好的，但是有一點因為傳統(tǒng)的大分力循環(huán)下，回風口的開口面積要求高，這就牽扯到無菌區(qū)的布局。另外風力的噪音和循環(huán)的噪音進入空調(diào)機房的布局，到底這個空調(diào)機房離車間有多遠，風機離得越遠肯定噪音就越低。風管的布局是做整體布局的時候看層高夠不夠，因為這種大風力循環(huán)，風管體積還是非常大的，如果高度不夠就可能布置不下或者是對操作產(chǎn)生很大的影響。所以做概念設計的時候，不僅要考慮功用布局是合理，還要考慮系統(tǒng)運行的可用性和可維護性。懂工藝的當然zui更好了，但是懂工藝并不代表能考慮到真實的現(xiàn)場情況，我覺得這是非常關鍵的做設計人員應該充分考慮的，要考慮到將來做維護的成本和方便性。

    這種方式是的，叫做封閉式的RABS，它整個的氣流，其實已經(jīng)和隔離器差不多了，整個灌裝過程是內(nèi)部循環(huán)的，外部的氣流基本上沒有任何影響。這是一臺封閉式的RABS，這里再說一下封閉式的RABS和隔離器基本上是一致的，關鍵的是密封的性能，比如說手套的性能或者是門的性能。像這種CWS的門就可能是很普通的鉸鏈然后造一些比較好的密封墊，像隔離器就不能這么做。這是一個正壓隔離器的流程圖，這上面整個一套結構就是空調(diào)技術，空調(diào)技術的目的是維持隔離器對外面的增壓，還有是把它操作上面的熱帶走。這是它整個的氣流，還有一種增壓隔離器是用于高活性控制和灌裝的隔離器，和剛才看到的隔離器*不同的地方是多了一個灌裝過濾器，而且是帶進帶出的灌裝過濾器，在這個位置。以后在更換隔離器的時候非常方便，這是我們正在安裝的一臺隔離器，在國內(nèi)大概是第二臺，這是一臺很正式的隔離器，像這太就是隔離器配套空調(diào)機組，這是一個帶進帶出的過濾器，裝在上方，這個隔離器還沒有安裝好。

    在醫(yī)藥項目上有一個層流的測試，這四個圖代表了不同的測試用的成本，像這個成本是zui大的，這臺設備非常昂貴，這個是zui簡單的。國內(nèi)新版GMP雖然說沒有明確說必須要安裝在線塵埃粒子監(jiān)控的要求，但在實際生產(chǎn)操作中，人工取樣非常繁瑣，工作量非常大，要考慮的問題很多，比如取樣設備怎樣進出無菌區(qū)。講一下無菌的概念。還有人員操作設備，對無菌生產(chǎn)環(huán)境是否會產(chǎn)生污染等等。如果能安裝一套在線系統(tǒng)，會大大減少人員操作的工作量。看一下這是新版GMP對塵埃粒子監(jiān)控的一些說法、描述，像這些都是原版的歐盟對塵埃粒子監(jiān)控的距離要求。其中歸納了一下，就是說B級區(qū)是否要安裝，我覺得這要看情況，灌裝的B級背景有些地方是有必要去安裝的，比如說灌裝間A+B的背景區(qū)、走廊的背景區(qū)，走廊上我個人的意見是不需要安裝，或者是進灌裝區(qū)的緩沖間，我覺得這樣的房間是不需要安裝的。還有是采樣是否是一個立方，我覺得不需要一個立方，因為你要等到采樣一個立方的時候36分鐘已經(jīng)過去了，一般我們采樣的數(shù)據(jù)是28分鐘，這些36分鐘什么情況都有可能發(fā)生，這中間的過程當中它的環(huán)境是否合格，誰也不知道，所以我覺得時間上要有一個相對合理的設定值。這一點在歐盟的GMP當中，第12條，大家看一下，有一個非常的描述，就是說正常的采樣量和正常監(jiān)控的采樣量和我們實際的采樣量是可以不同的。歐盟GMP和新版GMP當中還有一點不同，就是歐盟GMP當中的第13條，關于電子商對無菌材料操作的問題進行了參數(shù)，認為時間的操作是可以接受的，這一點在新版GMP當中沒有進行描述，但在實際操作中確實有這樣的情況存在。這是ISPE無菌生產(chǎn)指導當中對連續(xù)取樣、在線監(jiān)測系統(tǒng)，它也認為這是一個強烈推薦要裝的東西，但這樣對生產(chǎn)企業(yè)的成本會提出更高的要求。

    這是一個典型的環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)圖，大家可以看一下，溫濕度壓差、塵埃粒子、控制機構、顯示機構，包括出氣系統(tǒng)，當然也有可能作為整體在線監(jiān)控系統(tǒng)的一部分。這是一個擴大版的無菌環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)，大家可以看一下這張圖不是在這里編出來，而是根據(jù)美國注冊協(xié)會第13項關于行業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項，水系統(tǒng)的指標也應該作為藥廠日常環(huán)境監(jiān)控計劃的一部分。比如說PH、TOC、流量、水溫等等，都要納入日常環(huán)境監(jiān)控計劃一部分。所有用于潔凈室安裝的自動化系統(tǒng)，應該是考慮到人員進行消毒、擦試的方便。這是一個典型的一臺灌裝機的在線監(jiān)控系統(tǒng)的位置，比如說制藥系統(tǒng)出口的位置，門的位置，包括灌裝頭上方的位置。如果要通過認證，很多人會提出這樣的疑問，就是灌裝的采樣圖位置在哪個地方比較合適，這樣我們做工程比較靈活，我們該做了一個高度可調(diào)的程序，如果以后檢查官對它有異議，我們可以馬上進行調(diào)整。還有浮游菌和在線取樣這塊，因為菌是取樣之后進行培養(yǎng)的，目前的技術如果要考慮低成本，只能說進行在線取樣，然后再拿來進行培養(yǎng)，這是在線取樣。

這一個是VHP技術，這是目前非常火的一個技術，這四張圖代表了四個不同的應用，一個是大空間消毒，還有一個是物料反沖室，還有一個VHP的應用，還有一個是隔離應用。這是VHP應用非常重要的兩張表，左邊這張表是針對某具體的微生物的遞值圖表或者是90%殺滅細菌的圖表，VHP的濃度越高，殺滅微生物的時間越短，它是迄今為止發(fā)生的低溫滅菌技術，可以對常溫和極短的時間內(nèi)對微生物真正做到殺菌，做到滅菌。右邊這張圖反應了VHP在相應的空氣含濕量和溫度調(diào)節(jié)量達到的zui大的溫度，因為目前限制VHP應用的zui大挑戰(zhàn)就是容易凝結，因為凝結下來的VHP濃度是，這樣會對一些物體的表面產(chǎn)生腐蝕，行強的氧化性。所以你在滅菌的過程中要充分地考慮到它的溫濕度。這是VHP進行一些房間滅菌的圖表，這是它的原理。原理在這里就不講了，因為時間關系。我們就說大空間消毒，目前為止大空間消毒的應用并不成熟，主要體現(xiàn)在為了防止VHP的凝結需要將環(huán)境的溫度或者是空氣的含濕量降到很低，需要將房間大規(guī)模地除濕，并且在保證滅菌的過程當中，空氣的溫度和相對濕度要確保VHP不發(fā)生凝結，像我剛才說的如果一凝結，它的VHP的濃度就是，會對相關的物質(zhì)表面產(chǎn)生強烈的腐蝕性。還有一個是VHP進行滅菌的時候，為了保證它的濃度的均勻性，要設置一些相關的手段，比如說電風扇的方式，在它制冷充分的時候混合均勻。這是VHP進行滅菌的時候一些常用的技術手段，進行濃度和效果進行監(jiān)測，有手段的監(jiān)測，有這種在線式的，還有是化學指示劑，還有是對微生物的殺滅有效性進行的有效性驗證的生物指示劑。這是日常環(huán)境的監(jiān)控，日常歡迎監(jiān)控和空調(diào)系統(tǒng)的性能應用這一塊做的項目是一樣的，只不過取樣有點不同。我們zui主要關注它的微生物。

    日常環(huán)境監(jiān)控zui主要包括一些相關的溫濕度和壓差的測試，這是一些測試的儀表，包括所支持的壓差和在線監(jiān)控的壓差。塵埃粒子，塵埃粒子計數(shù)器我們目前在醫(yī)院項目經(jīng)常用的是在線式的，還有這種手持式（手持式塵埃粒子計數(shù)器）的。還有一些可見的微生物，可見的微生物我們一般都要拿培養(yǎng)基進行取樣，培養(yǎng)基的選樣也有很大的區(qū)別的，通常我們用普遍生長的培養(yǎng)泥測菌的總數(shù)，如果你用特定菌測試的話要使用特定的培養(yǎng)泥，比如說測定一些真菌就要用到一些沙氏葡萄糖瓊脂等等。根據(jù)不同的要取樣的類別不同，選用不同的培養(yǎng)基，這是常用的一些培養(yǎng)泥，大概給大家分一下，在藥廠里常用的培養(yǎng)泥我們大概分為幾類，一類是普通的車間用的培養(yǎng)基，還有的是一些特殊類的，比如青霉素、頭孢類使用的特定培養(yǎng)泥，要加入相應的青霉素酶來抑制青霉素本身的抑菌成份，來保證取樣結果的性。還有一些是針對特定菌的，比如說測真菌的，比如說你衣服表面取樣的話，因為衣服水洗，水洗可能長霉菌，霉菌屬于真菌一類，就有可能需要一些特定的培養(yǎng)基來進行取樣。所以批次的培養(yǎng)在放行之前要進行測試和陽性挑戰(zhàn)性，培基的時間與溫度是根據(jù)所使用的培養(yǎng)基進行選擇的。

    大概對藥廠里的微生物取樣可以分為以下幾類，一個是沉降菌菌，一個是浮游菌，還有表面擦試，再一個就是人員監(jiān)控，人員監(jiān)控包含衣服和手套。這是成長菌的常用方法，成長菌不能進行定量測試，只能是半定量，因為它不是一個主動式的方式，這是將表面鋪入在事先經(jīng)過驗證的時間內(nèi)，一般是90毫米的培養(yǎng)皿，標準的培養(yǎng)皿，將它放到桌子上，通過一定的時間讓菌自己做到培養(yǎng)皿的表面上。鋪的過程可能會導致脫水現(xiàn)象，所以說培養(yǎng)基的使用時間也要進行驗證，因為培養(yǎng)基本身是帶水分的，出去時間長了水分可能會干掉。這是浮游菌的測試，浮游菌的測試大概可以分為常用的以下幾樣，一種是常用的上網(wǎng)式，這是目前用得zui多的，還有一種是夾縫式的。再一個是凝膠膜固定，它的一層凝膠過濾，還有一種是離心式的，這幾種培養(yǎng)泥的測試，它的培養(yǎng)基都是圓形的碟狀的培養(yǎng)皿，像這種培養(yǎng)基就是條帶狀的，把它分布于圓盤的四周，讓它通過出氣的時候，通過離心力這樣的空氣甩到培養(yǎng)基的表面上，測試時基本上達到培養(yǎng)基培養(yǎng)。這是表面取樣，無菌灌裝的過程表面取樣，一般我們都是在灌裝結束后進行，取樣皿的位置充分考慮到風險的大小，比如說常用的一些位置，墻面、地面、控制面板，門把手、閥門的手柄、寫字臺、灌裝的針頭、交叉的容器，門、軟綿等等，包括鑷子，還有筆、紙、、小車、電源插座、監(jiān)測的設備、瓶子等等、灌裝材料的袋子，凡是進入無菌區(qū)的物體，要考慮它的風險到底有多大。如果表面沾菌，對無菌操作的生產(chǎn)帶來的風險是蠻大的，所以要對相關的一些物體表面進行取樣。表面取樣的方法我們一般都是用接觸碟，這也是在醫(yī)院里采用的方式，一般直徑是55個毫米。還有一個是用棉簽進行取樣。一般的情況盡可能地使用接觸疊碟取樣，那種測試比較方便，而且結果是比較的，棉簽對人員的操作要求比較高。一般來說難以接觸的地方，人難以碰到的地方拿棉簽去擦。再一個是衣服和手套要進行取樣，因為人是zui大的污染源，在無菌操作的時候人應該zui少，所以人也應該作為環(huán)境監(jiān)測的一部分，我們一般是在生產(chǎn)結束后對操作人員的手套和衣服進行取樣，取樣的東西是剛才給大家看到的培養(yǎng)皿，手指，人在出去之前將五指在培養(yǎng)皿上拿手指輕輕地按一下，手指進行取樣。衣服的取樣位置包含了前胸、前額、口罩、前臂、防護罩等等。一般口罩位置的菌接觸限度可以相應地提高一點。

  解疑1、提到有毒的排風系統(tǒng)用的帶進帶出的過濾器，如果現(xiàn)在做的實際工作中甲方為了節(jié)能把有毒系統(tǒng)做成回風系統(tǒng)，如果裝載空調(diào)，這樣怎樣實現(xiàn)一個安裝和裝灌？

   就是在回風口的位置，這個帶進帶出的過濾器是進空調(diào)之前的回風口前裝在自己做的一個箱子里，因為本身它的回風強度要足夠。

裝在什么管道上？ 不是管道，要比管道粗，自己做的一個箱子。比如說你買了之后可能長度不夠就要自己做相應的箱子，要不然就跟相應的空調(diào)機組廠商協(xié)商怎么把這東西做進去，總之這東西買了不可能直接用。

  解疑2、現(xiàn)在實際工程用的系統(tǒng)非常龐大，很可能到三四萬立方米的回風量，這樣做帶進帶出的就很困難。那應該在整個系統(tǒng)中分出來，整體的空調(diào)機房的布局要分離一下，分成小型的箱子。要不然就是將它分為很多的小機管。