氣鎖、隔離器交流

1、氣鎖設(shè)計(jì)、隔離器技術(shù) 2011-9-29主要內(nèi)容 一、氣鎖簡(jiǎn)介壓力梯度氣鎖和緩沖二、隔離器簡(jiǎn)介RABS/ISOLATORRABS結(jié)構(gòu)ISOLATOR結(jié)構(gòu)VALIDATIONVHP/CD/CV2 第一部分、氣鎖簡(jiǎn)介梯度氣鎖3壓力梯度： 新版GMP 第48條規(guī)定“潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間、不同等級(jí)潔凈區(qū)之間的壓差應(yīng)不低于 10Pa。必要時(shí)，相同潔凈度級(jí)別的不同功能區(qū)域（操作間）之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)膲翰钐荻取！?1.不同級(jí)別：潔凈室增壓的設(shè)計(jì)通常采用潔凈度從高到低的梯級(jí)區(qū)域布置，即氣流由高潔凈級(jí)別流向低潔凈級(jí)別。當(dāng)門處于正常關(guān)閉的位置時(shí)，在不同級(jí)別潔凈區(qū)（包括氣鎖室）之間測(cè)量得到的設(shè)計(jì)壓差應(yīng)保持在 10 帕

2、。4壓力梯度：對(duì)于復(fù)雜的設(shè)施設(shè)計(jì)而言，如果存在許多不同的增壓水平，則應(yīng)考慮防止絕對(duì)壓力超過(guò) 40 帕，否則有可能：導(dǎo)致大量空氣泄漏、建筑結(jié)構(gòu)失效開/關(guān)門困難。2、相同潔凈界別：通常較關(guān)鍵潔凈區(qū)的壓力略高于次關(guān)鍵潔凈區(qū)的壓力。我國(guó)和各國(guó)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、工程指南都沒(méi)有對(duì)壓差值提出具體要求。雖然低至 1.2 帕的壓差是可以達(dá)到控制氣流的流向，但潔凈室之間易于測(cè)量和控制的壓差大約為 5 帕。5氣鎖和緩沖（一）定義用途： 氣鎖室一般設(shè)在潔凈室的出入口，是用以阻隔外界或鄰室氣流和進(jìn)行壓差控制所設(shè)置的緩沖間。為盡量減小微粒傳遞速度（通常大于 0.5m/s）所需的空氣總量，污染受控空間的所有門均應(yīng)始終保持關(guān)閉狀態(tài)

3、。若面積為 2 m2 的區(qū)域的某扇門處于打開狀態(tài)，則通過(guò)該門、并包含微粒的空氣流量可達(dá)約 3500 m3/h；若面積為 2 m2 的區(qū)域的某扇門處于關(guān)閉狀態(tài)，則僅會(huì)有 160 m3/h 空氣通過(guò)該門的裂縫漏出，用以阻止微粒進(jìn)入。6氣鎖和緩沖（二）氣鎖室還可以保持兩個(gè)區(qū)域之間的壓降提供一個(gè)進(jìn)出某一已分級(jí)空間穿/脫工作服的場(chǎng)地。歐盟GMP附錄一無(wú)菌醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn) 將更衣室稱為氣鎖室，兩個(gè)或兩個(gè)以上串接式氣鎖室可用于“工作服分段著裝”。采用小容量設(shè)計(jì)。其風(fēng)量能具備較高的換氣率，從而能從較高的微粒水平迅速恢復(fù)正常；因此可將某扇門打開時(shí)帶入清潔空間的污染減到最低水平。該原理已經(jīng)在歐盟GMP附錄一無(wú)菌醫(yī)藥

4、產(chǎn)品的生產(chǎn)中給出了例證：“更衣室的最后一段應(yīng)保持在靜態(tài)，并應(yīng)具備與其所導(dǎo)向區(qū)域相同的等級(jí)”。也就是說(shuō)，在通往較清潔的潔凈室的門被打開時(shí)，從氣鎖室輸入的空氣污染不得對(duì)該潔凈室的空氣污染水平造成影響。7氣鎖和緩沖（二）氣鎖室還可以提供進(jìn)出物料和設(shè)備消毒/清潔場(chǎng)所（物料或設(shè)備進(jìn)出通道，又稱物料氣鎖室（MAL）。作為正壓或者負(fù)壓緩沖區(qū)使用，用于特殊工藝（通常指口服制劑或者有害物料）的污染物出入控制。 特定的小型物料氣鎖室又稱為“傳遞窗”，由于 規(guī)格尺寸過(guò)小，無(wú)法供人員使用。 對(duì)于 B 級(jí)以上的潔凈室，應(yīng)采用帶高效過(guò)濾器進(jìn)行換氣通風(fēng)的傳遞窗。8氣鎖和緩沖（三）氣鎖室按其壓力和氣流方向分為三種類型：梯度式

5、氣鎖正壓氣鎖負(fù)壓氣鎖梯度氣鎖9氣鎖和緩沖其中梯度式氣鎖是最常用的形式，用于不同潔凈區(qū)之間的隔離，但不能阻止高級(jí)別區(qū)含產(chǎn)品空氣的擴(kuò)散。而正壓氣鎖室和負(fù)壓氣鎖室則既可用于分隔不同區(qū)域之間的氣流，可有效阻止含產(chǎn)品空氣從高級(jí)別區(qū)向低級(jí)別區(qū)的擴(kuò)散，這種形式常用于強(qiáng)效藥品的氣鎖中。10氣鎖和緩沖（四）壓差控制 氣鎖室從一種空氣等級(jí)到下一個(gè)空氣等級(jí)（穿過(guò)氣鎖室）、以及從已分級(jí)空間到未分級(jí)空間的正常壓差，應(yīng)為 10Pa。氣鎖室內(nèi)部的壓力應(yīng)位于兩個(gè)相鄰空間之間的某個(gè)數(shù)值，具體該數(shù)取決于所打開的是哪扇門；潔凈室與其氣鎖室之間的壓差無(wú)需達(dá)到 10Pa。應(yīng)穿過(guò)氣鎖室而不是每扇門測(cè)量氣鎖室的壓差。因此，當(dāng)某個(gè)氣鎖室只有

6、一扇門被打開時(shí)，各空氣等級(jí)之間即持續(xù)存在一個(gè)可測(cè)量的壓降（即10Pa）。氣鎖間是兩個(gè)不同潔凈區(qū)的連接通道，因此應(yīng)跨越氣鎖設(shè)置壓差監(jiān)控裝置，以監(jiān)控相鄰潔凈級(jí)別的壓差，而不是相鄰房間。11氣鎖和緩沖（四）壓差控制1. 梯度式氣鎖壓差分布示意圖。12氣鎖和緩沖（四）壓差控制2.正壓氣鎖室壓力關(guān)系圖。（正壓氣鎖室和負(fù)壓氣鎖室都是利用氣鎖室內(nèi)空氣壓力保持正壓或是負(fù)壓的方法，為各區(qū)域的隔離提供實(shí)用的方法）13氣鎖和緩沖（四）壓差控制3.負(fù)壓氣鎖室壓力關(guān)系圖。14氣鎖和緩沖（四）壓差控制在負(fù)壓氣鎖室中，雖然排出的空氣量多于送風(fēng)量，仍建議向該區(qū)域多送些風(fēng)，以使氣鎖室能更快地從被污染狀態(tài)恢復(fù)過(guò)來(lái)。為確保負(fù)壓，各

7、門的操作模式應(yīng)讓其保持在關(guān)閉狀態(tài)。建議氣鎖室配備聯(lián)鎖系統(tǒng)或視覺(jué)或音響報(bào)警系統(tǒng)，用以防止一次打開一扇以上的門。處于關(guān)閉狀態(tài)的門僅能為微粒提供很小的通過(guò)面積，故僅需較小的氣流即可防止微粒進(jìn)入。15第二部分、ISOLATOR16ISOLATOR一、目前無(wú)菌操作環(huán)境的各種形式：傳統(tǒng)A級(jí)無(wú)菌室-等效于class100， ISO4.8標(biāo)準(zhǔn)（B+A）RABSOpen RABS -開式RABS隔離系統(tǒng)Closed RABS -閉式RABS隔離系統(tǒng)Isolator-隔離器系統(tǒng)17ISOLATOR1、傳統(tǒng)A級(jí)無(wú)菌室“ B”級(jí) A”級(jí)滅菌直接接觸藥品包材18ISOLATOR1、傳統(tǒng) A級(jí)無(wú)菌室傳統(tǒng)“A”級(jí)無(wú)菌室人員

8、和設(shè)備互相交叉，其缺陷在于：（1）人員可以在背景環(huán)境下任意進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)境，人員在A、B級(jí)間可以任意活動(dòng)，存在著交叉污染；（2）人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的干預(yù)又是直接的，每一個(gè)操作過(guò)程中產(chǎn)生的差錯(cuò)都有可能導(dǎo)致產(chǎn)品的污染；（3）人員散發(fā)到無(wú)菌室內(nèi)的污染物直接威脅到產(chǎn)品質(zhì)量，給生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)不確定因素；（4）灌裝過(guò)程中的藥品因?yàn)榭諝鈧鬟f等因素，也會(huì)影響到操作工人的身體健康。19ISOLATOR2、 RABS 2.1. Open RABS被動(dòng)式20ISOLATOR2.2.Open RABS主動(dòng)式21ISOLATOR2 .Open RABS主動(dòng)式和被動(dòng)式RABS將人員與生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行了隔離，人員和設(shè)備之間的交叉問(wèn)題得以

9、解決。無(wú)菌操作環(huán)境為A級(jí)，依靠工作區(qū)域正壓保證局部環(huán)境。因?yàn)檫@兩種隔離方式屬于o-RABS，背景環(huán)境級(jí)別不應(yīng)該降得太低，應(yīng)該保持C級(jí)以上。這兩種形式的隔離系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，投資?。灰?yàn)榕棚L(fēng)使用了房間的回風(fēng)系統(tǒng)，灌裝過(guò)程中藥品危害操作工人的身體健康問(wèn)題沒(méi)能解決。22ISOLATOR2.3. Closed RABSc-RABS系統(tǒng)是全封閉的隔離系統(tǒng)，和開放式RABS系統(tǒng)相比，空氣凈化系統(tǒng)獨(dú)立了，增強(qiáng)了污染防控的功能，解決了藥品對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的污染、對(duì)操作人員的潛在危害問(wèn)題。23ISOLATOR2、 RABS 小結(jié)（1）RABS 主要結(jié)構(gòu)艙體手套艙門簡(jiǎn)易空氣過(guò)濾系統(tǒng)（或者利用現(xiàn)場(chǎng)的層流）Transfer s

10、ystem層流傳遞倉(cāng)：雙層袋/自凈/去外袋 /進(jìn)入24ISOLATOR2、 RABS 小結(jié)（2）與常規(guī)的B+A相比，起到了明顯的“隔離”作用。背景區(qū)域內(nèi)的人員無(wú)法正常進(jìn)入A級(jí)生產(chǎn)區(qū)域；使用隔離手套進(jìn)行操作，操作人員產(chǎn)生的污染風(fēng)險(xiǎn)被隔離，污染藥品的可能性大大降低。（3）投資較少。相對(duì)于Isolator系統(tǒng)，方案簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)容易，較少的設(shè)備投入成本。（4）應(yīng)該注意設(shè)備的密封完好性，注意手套、半身衣及銜接處的完整性。（5）cRABS的清潔過(guò)程是使用注射用水沖洗，使用過(guò)的水直接流入機(jī)器的底部，由排水管排掉。然后再由同一個(gè)清洗噴頭，用壓縮空氣吹干清洗后的機(jī)器表面。25ISOLATOR2、 RABS 小結(jié)（

11、6）產(chǎn)品接觸表面諸如隔離器內(nèi)的給料器和上膠塞設(shè)備可以事先安裝，并且可以使用與隔離器凈化相同工藝的殺菌劑進(jìn)行處理。系統(tǒng)也允許這些配件使用遠(yuǎn)程滅菌，然后轉(zhuǎn)移進(jìn)RABS，進(jìn)行無(wú)菌安裝，等待操作使用。這就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯的不易避免的微生物污染風(fēng)險(xiǎn)。 (7) “RABS”隔離系統(tǒng)的選材與制造要求：選用的材料要求耐用性、容易清潔并且容易去除污染。RABS接觸產(chǎn)品的設(shè)備表面應(yīng)采用SUS304L或SUS316L不銹鋼，表面粗糙度應(yīng)滿足Ra0.5um。透明部件可以采用鋼化玻璃制造，密封橡膠元件可以使用硅膠和氟橡膠制造。26ISOLATOR3、ISOLATOR隔離器內(nèi)的空氣質(zhì)量為“A”級(jí)，背景環(huán)境最低為“D”級(jí)。本

12、身除具有HVAC系統(tǒng)，擁有自己的壓力調(diào)節(jié)裝置，可以根據(jù)不同的需求在各個(gè)隔離室工作間形成不同的工作氣壓做生產(chǎn)保護(hù)。27ISOLATOR3.1.傳統(tǒng)無(wú)菌室和隔離系統(tǒng)的比較項(xiàng) 目傳統(tǒng)無(wú)菌室RABS隔離系統(tǒng)隔離器隔離程度較低較高嚴(yán)格對(duì)人員的防護(hù)較小較高完全綜合能耗大較小小交叉污染風(fēng)險(xiǎn)大較低非常低靈活性高靈活性受限沒(méi)有工作服的更換復(fù)雜、每天多次較復(fù)雜簡(jiǎn)單28ISOLATOR3.2.幾種隔離系統(tǒng)的區(qū)別項(xiàng) 目O-RABSC-RABSISOLATOR密封情況非密閉密閉密閉保護(hù)對(duì)象產(chǎn)品產(chǎn)品+操作者產(chǎn)品+操作者氣流組織層流層流層流或湍流回風(fēng)形式直接房間回風(fēng)自循環(huán)自循環(huán)壓力控制不控制控制嚴(yán)格控制滅菌手動(dòng)滅菌自動(dòng)VHP自動(dòng)VHP背景環(huán)境級(jí)別C級(jí)C級(jí)D級(jí)29ISOLATOR3.3.ISOLATOR的主要結(jié)構(gòu)密封的艙體HVAC、回風(fēng)系統(tǒng)：溫濕度調(diào)節(jié)HEPA壓差控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)密封及泄漏測(cè)試程序去污染系統(tǒng)手套物料傳遞系統(tǒng)30ISOLATOR3.3.ISOLATOR的主要結(jié)構(gòu) 閥31ISOLATOR3.3.ISOLA