氣鎖、隔離器交流

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

2、。4壓力梯度：對于復雜的設(shè)施設(shè)計而言，如果存在許多不同的增壓水平，則應考慮防止絕對壓力超過 40 帕，否則有可能：導致大量空氣泄漏、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。我國和各國法規(guī)和標準、工程指南都沒有對壓差值提出具體要求。雖然低至 1.2 帕的壓差是可以達到控制氣流的流向，但潔凈室之間易于測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)，則通過該門、并包含微粒的空氣流量可達約 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)，則僅會有 160 m3/h 空氣通過該門的裂縫漏出，用以阻止微粒進入。6氣鎖和緩沖（二）氣鎖室還可以保持兩個區(qū)域之間的壓降提供一個進出某一已分級空間穿/脫工作服的場地。歐盟GMP附錄一無菌醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn) 將更衣室稱為氣鎖室，兩個或兩個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。其風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正常；因此可將某扇門打開時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保持在靜態(tài)，并應具備與其所導向區(qū)域相同的等級”。也就是說，在通往較清潔的潔凈室的門被打開時，從氣鎖室輸入的空氣污染不得對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出物料和設(shè)備消毒/清潔場所（物料或設(shè)備進出通道，又稱物料氣鎖室（MAL）。作為正壓或者負壓緩沖區(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)格尺寸過小，無法供人員使用。 對于 B 級以上的潔凈室，應采用帶高效過濾器進行換氣通風的傳遞窗。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，但不能阻止高級別區(qū)含產(chǎn)品空氣的擴散。而正壓氣鎖室和負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)品空氣從高級別區(qū)向低級別區(qū)的擴散，這種形式常用于強效藥品的氣鎖中。10氣鎖和緩沖（四）壓差控制 氣鎖室從一種空氣等級到下一個空氣等級（穿過氣鎖室）、以及從已分級空間到未分級空間的正常壓差，應為 10Pa。氣鎖室內(nèi)部的壓力應位于兩個相鄰空間之間的某個數(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需達到 10Pa。應穿過氣鎖室而不是每扇門測量氣鎖室的壓差。因此，當某個氣鎖室只有

6、一扇門被打開時，各空氣等級之間即持續(xù)存在一個可測量的壓降（即10Pa）。氣鎖間是兩個不同潔凈區(qū)的連接通道，因此應跨越氣鎖設(shè)置壓差監(jiān)控裝置，以監(jiān)控相鄰潔凈級別的壓差，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。（正壓氣鎖室和負壓氣鎖室都是利用氣鎖室內(nèi)空氣壓力保持正壓或是負壓的方法，為各區(qū)域的隔離提供實用的方法）13氣鎖和緩沖（四）壓差控制3.負壓氣鎖室壓力關(guān)系圖。14氣鎖和緩沖（四）壓差控制在負壓氣鎖室中，雖然排出的空氣量多于送風量，仍建議向該區(qū)域多送些風，以使氣鎖室能更快地從被污染狀態(tài)恢復過來。為確保負壓，各

7、門的操作模式應讓其保持在關(guān)閉狀態(tài)。建議氣鎖室配備聯(lián)鎖系統(tǒng)或視覺或音響報警系統(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面積，故僅需較小的氣流即可防止微粒進入。15第二部分、ISOLATOR16ISOLATOR一、目前無菌操作環(huán)境的各種形式：傳統(tǒng)A級無菌室-等效于class100， ISO4.8標準（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級無菌室“ B”級 A”級滅菌直接接觸藥品包材18ISOLATOR1、傳統(tǒng) A級無菌室傳統(tǒng)“A”級無菌室人員

8、和設(shè)備互相交叉，其缺陷在于：（1）人員可以在背景環(huán)境下任意進入生產(chǎn)環(huán)境，人員在A、B級間可以任意活動，存在著交叉污染；（2）人員對生產(chǎn)過程的干預又是直接的，每一個操作過程中產(chǎn)生的差錯都有可能導致產(chǎn)品的污染；（3）人員散發(fā)到無菌室內(nèi)的污染物直接威脅到產(chǎn)品質(zhì)量，給生產(chǎn)過程帶來不確定因素；（4）灌裝過程中的藥品因為空氣傳遞等因素，也會影響到操作工人的身體健康。19ISOLATOR2、 RABS 2.1. Open RABS被動式20ISOLATOR2.2.Open RABS主動式21ISOLATOR2 .Open RABS主動式和被動式RABS將人員與生產(chǎn)區(qū)域進行了隔離，人員和設(shè)備之間的交叉問題得以

9、解決。無菌操作環(huán)境為A級，依靠工作區(qū)域正壓保證局部環(huán)境。因為這兩種隔離方式屬于o-RABS，背景環(huán)境級別不應該降得太低，應該保持C級以上。這兩種形式的隔離系統(tǒng)比較簡單，投資?。灰驗榕棚L使用了房間的回風系統(tǒng)，灌裝過程中藥品危害操作工人的身體健康問題沒能解決。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)獨立了，增強了污染防控的功能，解決了藥品對空調(diào)系統(tǒng)的污染、對操作人員的潛在危害問題。23ISOLATOR2、 RABS 小結(jié)（1）RABS 主要結(jié)構(gòu)艙體手套艙門簡易空氣過濾系統(tǒng)（或者利用現(xiàn)場的層流）Transfer s

10、ystem層流傳遞倉：雙層袋/自凈/去外袋 /進入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)的人員無法正常進入A級生產(chǎn)區(qū)域；使用隔離手套進行操作，操作人員產(chǎn)生的污染風險被隔離，污染藥品的可能性大大降低。（3）投資較少。相對于Isolator系統(tǒng)，方案簡單，設(shè)計容易，較少的設(shè)備投入成本。（4）應該注意設(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的清潔過程是使用注射用水沖洗，使用過的水直接流入機器的底部，由排水管排掉。然后再由同一個清洗噴頭，用壓縮空氣吹干清洗后的機器表面。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行處理。系統(tǒng)也允許這些配件使用遠程滅菌，然后轉(zhuǎn)移進RABS，進行無菌安裝，等待操作使用。這就會出現(xiàn)一個明顯的不易避免的微生物污染風險。 (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)備表面應采用SUS304L或SUS316L不銹鋼，表面粗糙度應滿足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，背景環(huán)境最低為“D”級。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)不同的需求在各個隔離室工作間形成不同的工作氣壓做生產(chǎn)保護。27ISOLATOR3.1.傳統(tǒng)無菌室和隔離系統(tǒng)的比較項 目傳統(tǒng)無菌室RABS隔離系統(tǒng)隔離器隔離程度較低較高嚴格對人員的防護較小較高完全綜合能耗大較小小交叉污染風險大較低非常低靈活性高靈活性受限沒有工作服的更換復雜、每天多次較復雜簡單28ISOLATOR3.2.幾種隔離系統(tǒng)的區(qū)別項 目O-RABSC-RABSISOLATOR密封情況非密閉密閉密閉保護對象產(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形式直接房間回風自循環(huán)自循環(huán)壓力控制不控制控制嚴格控制滅菌手動滅菌自動VHP自動VHP背景環(huán)境級別C級C級D級29ISOLATOR3.3.ISOLATOR的主要結(jié)構(gòu)密封的艙體HVAC、回風系統(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