Концепція чистої кімнати
Очищення: стосується процесу видалення забруднюючих речовин з метою досягнення необхідної чистоти.
Очищення повітря: процес видалення забруднюючих речовин з повітря для його очищення.
Частинки: тверді та рідкі речовини із загальним розміром від 0,001 до 1000 мкм.
Зважені частинки: тверді та рідкі частинки розміром від 0,1 до 5 мкм у повітрі, що використовуються для класифікації чистоти повітря.
Статичне випробування: випробування, яке проводиться за нормальної роботи системи кондиціонування повітря в чистому приміщенні, встановлення технологічного обладнання та відсутності виробничого персоналу в чистому приміщенні.
Динамічне випробування: випробування, що проводиться за нормального виробничого процесу в чистому приміщенні.
Стерильність: відсутність живих організмів.
Стерилізація: метод досягнення стерильного стану. Різниця між чистим приміщенням та звичайним приміщенням з кондиціонером. Чисті приміщення та звичайні приміщення з кондиціонером – це простори, де використовуються штучні методи для створення та підтримки повітряного середовища, яке досягає певної температури, вологості, швидкості потоку повітря та очищення повітря. Різниця між ними полягає в наступному:
Чиста кімната, звичайна кімната з кондиціонером
Необхідно контролювати вміст зважених частинок у повітрі в приміщенні. Температура, вологість, швидкість потоку повітря та об'єм повітря повинні досягати певної частоти вентиляції (односпрямований потік чистого приміщення 400-600 разів/год, неодноспрямований потік чистого приміщення 15-60 разів/год).
Зазвичай температуру знижують 8-10 разів на годину. Вентиляція забезпечує постійну температуру в приміщенні 10-15 разів на годину. Окрім контролю температури та вологості, необхідно регулярно перевіряти чистоту. Регулярно перевіряти температуру та вологість. Повітря, що подається, повинно проходити через триступеневу фільтрацію, а термінал повинен використовувати повітряні фільтри HEPA. Використовуйте первинне, середнє та обладнання для тепло- та вологообміну. Чисте приміщення повинно мати певний позитивний тиск ≥10 Па для навколишнього простору. Позитивний тиск є, але немає вимог до калібрування. Персонал, який входить, повинен переодягнутися в спеціальне взуття та стерильний одяг, а також пройти через повітряний душ. Розділіть потік людей та логістику.
Зважені частинки: зазвичай це тверді та рідкі частинки, зважені в повітрі, а розмір частинок становить від 0,1 до 5 мкм. Чистота: використовується для характеристики розміру та кількості частинок, що містяться в повітрі на одиницю об'єму простору, що є стандартом для визначення чистоти простору.
Повітряний шлюз: буферна кімната, встановлена на вході та виході з чистого приміщення для блокування потоку забрудненого повітря та контролю різниці тисків ззовні або з суміжних приміщень.
Повітряний душ: тип гідрозатвора, який використовує вентилятори, фільтри та системи керування для обдування повітрям людей, що входять у приміщення. Це один із ефективних способів зменшення зовнішнього забруднення.
Чистий робочий одяг: Чистий одяг з низьким утворенням пилу використовується для мінімізації частинок, що утворюються працівниками.
Повітряний фільтр HEPA: Повітряний фільтр з ефективністю уловлювання понад 99,9% частинок діаметром більше або рівним 0,3 мкм та опором потоку повітря менше 250 Па при номінальному об'ємі повітря.
Ультрагепа-повітряний фільтр: повітряний фільтр з ефективністю уловлювання понад 99,999% частинок діаметром від 0,1 до 0,2 мкм та опором потоку повітря менше 280 Па при номінальному об'ємі повітря.
Чистий цех: Він складається з центрального кондиціонування повітря та системи очищення повітря, а також є серцем системи очищення, працюючи разом для забезпечення нормальності різних параметрів. Контроль температури та вологості: Чистий цех є екологічною вимогою GMP для фармацевтичних підприємств, а система кондиціонування повітря в чистих приміщеннях (HVAC) є основною гарантією досягнення чистоти. Центральні системи кондиціонування повітря в чистих приміщеннях можна розділити на дві категорії: Система кондиціонування постійного струму: оброблене зовнішнє повітря, яке відповідає вимогам простору, подається в приміщення, а потім все повітря випускається. Її також називають системою повної витяжки, яка використовується для цехів зі спеціальними вимогами до процесу. Зона пилоутворення на четвертому поверсі існуючого цеху належить до цього типу, наприклад, сушильна камера грануляції, зона фасування таблеток, зона покриття, зона дроблення та зважування. Оскільки цех виробляє багато пилу, використовується система кондиціонування постійного струму. Система рециркуляції кондиціонування повітря: тобто повітря, що подається в чисте приміщення, являє собою суміш частини обробленого зовнішнього свіжого повітря та частини повернутого повітря з чистого приміщення. Об'єм свіжого повітря ззовні зазвичай розраховується як 30% від загального об'єму повітря в чистому приміщенні, і він також повинен задовольнити потребу в компенсації відпрацьованого повітря з приміщення. Рециркуляція поділяється на первинне повернене повітря та вторинне повернене повітря. Різниця між первинним поверненим повітрям та вторинним поверненим повітрям: У системі кондиціонування чистого приміщення первинне повернене повітря означає повернене повітря з внутрішнього приміщення, яке спочатку змішується зі свіжим повітрям, потім обробляється поверхневим охолоджувачем (або камерою водяного розпилення) до стану точки роси машини, а потім нагрівається первинним нагрівачем до стану подачі повітря (для системи постійної температури та вологості). Метод вторинного повернення повітря полягає в тому, що первинне повернене повітря змішується зі свіжим повітрям та обробляється поверхневим охолоджувачем (або камерою водяного розпилення) до стану точки роси машини, а потім змішується з поверненим повітрям з внутрішнього приміщення один раз, і стан подачі повітря з внутрішнього приміщення може бути досягнутий шляхом контролю співвідношення змішування (головним чином система осушення).
Позитивний тиск: Зазвичай у чистих приміщеннях необхідно підтримувати позитивний тиск, щоб запобігти потраплянню зовнішніх забруднень, що сприяє видаленню внутрішнього пилу. Значення позитивного тиску зазвичай відповідає таким двом конструкціям: 1) Різниця тиску між чистими приміщеннями різних рівнів, а також між чистими та нечистими зонами не повинна бути менше 5 Па; 2) Різниця тиску між чистими цехами всередині та зовні приміщення не повинна бути менше 10 Па, зазвичай 10~20 Па. (1 Па = 1 Н/м2). Відповідно до "Специфікації проектування чистих приміщень", вибір матеріалів для конструкції обслуговування чистого приміщення повинен відповідати вимогам теплоізоляції, утеплення, пожежної безпеки, вологостійкості та зменшення утворення пилу. Крім того, вимоги до температури та вологості, контроль різниці тисків, потік повітря та об'єм подачі повітря, вхід та вихід людей, а також очищення повітря організовані та взаємодіють для формування системи чистого приміщення.
- Вимоги до температури та вологості
Температура та відносна вологість чистого приміщення повинні відповідати вимогам виробництва продукту, а також повинні бути гарантовані виробниче середовище продукту та комфорт оператора. За відсутності особливих вимог до виробництва продукту, діапазон температури чистого приміщення може контролюватися на рівні 18-26℃, а відносна вологість може контролюватися на рівні 45-65%. Враховуючи суворий контроль мікробного забруднення в основній зоні асептичних операцій, існують особливі вимоги до одягу операторів у цій зоні. Тому температуру та відносну вологість чистої зони можна визначати відповідно до особливих вимог процесу та продукту.
- Контроль різниці тисків
Щоб запобігти забрудненню чистого приміщення сусіднім приміщенням, потік повітря вздовж щілин у будівлі (щілини у дверях, стінах, повітроводи тощо) у зазначеному напрямку може зменшити циркуляцію шкідливих частинок. Метод контролю напрямку потоку повітря полягає у контролі тиску в сусідньому просторі. GMP вимагає підтримки вимірюваної різниці тисків (РТ) між чистим приміщенням та сусіднім простором з нижчою чистотою. Значення РТ між різними рівнями повітря в GMP Китаю встановлено на рівні не менше 10 Па, а позитивний або негативний перепад тисків слід підтримувати відповідно до вимог процесу.
- Розумна організація потоку повітря та об'єму подачі повітря є однією з важливих гарантій запобігання забрудненню та перехресному забрудненню в чистій зоні. Розумна організація потоку повітря полягає в тому, щоб повітря, що подається в чисту кімнату, швидко та рівномірно розподілялося або розсіювалося по всій чистій зоні, мінімізували вихрові струми та мертві кути, розріджували пил та бактерії, що виділяються внаслідок забруднення в приміщенні, та швидко й ефективно видаляли їх, зменшували ймовірність забруднення продукту пилом та бактеріями, а також підтримували необхідну чистоту в приміщенні. Оскільки чисті технології контролюють концентрацію зважених частинок в атмосфері, а об'єм повітря, що подається в чисту кімнату, набагато більший, ніж той, що потрібен для загальних кондиціонованих приміщень, їхня форма організації потоку повітря суттєво відрізняється від них. Схема потоку повітря в основному поділяється на три категорії:
- Однонаправлений потік: повітряний потік з паралельними лініями струму в одному напрямку та постійною швидкістю вітру в поперечному перерізі; (Існує два типи: вертикальний односпрямований потік та горизонтальний односпрямований потік.)
- Неодноспрямований потік: стосується повітряного потоку, який не відповідає визначенню односпрямованого потоку.
3. Змішаний потік: повітряний потік, що складається з односпрямованого та неодноспрямованого потоків. Як правило, односпрямований потік плавно протікає від сторони подачі повітря з приміщення до відповідної сторони повернення повітря, а чистота може досягати класу 100. Чистота неодноспрямованих чистих приміщень знаходиться в межах від 1000 до 100000, а чистота чистих приміщень зі змішаним потоком у деяких зонах може досягати класу 100. У системі горизонтального потоку повітряний потік тече від однієї стіни до іншої. У системі вертикального потоку повітряний потік тече від стелі до підлоги. Стан вентиляції чистого приміщення зазвичай можна більш інтуїтивно виразити за допомогою «частоти повітрообміну»: «повітрообмін» – це об’єм повітря, що надходить у приміщення за годину, поділений на об’єм приміщення. Через різні об’єми подачі чистого повітря, що подається в чисте приміщення, чистота приміщення також відрізняється. Згідно з теоретичними розрахунками та практичним досвідом, загальний досвід щодо часу вентиляції, як попередня оцінка об'єму подачі повітря в чисте приміщення, виглядає наступним чином: 1) Для класу 100 000 час вентиляції зазвичай становить понад 15 разів на годину; 2) Для класу 10 000 час вентиляції зазвичай становить понад 25 разів на годину; 3) Для класу 1000 час вентиляції зазвичай становить понад 50 разів на годину; 4) Для класу 100 об'єм подачі повітря розраховується на основі швидкості вітру в поперечному перерізі подачі повітря 0,2-0,45 м/с. Розумне проектування об'єму повітря є важливою частиною забезпечення чистоти чистої зони. Хоча збільшення кількості вентиляційних отворів приміщення корисне для забезпечення чистоти, надмірний об'єм повітря призведе до втрат енергії. Рівень чистоти повітря максимально допустима кількість частинок пилу (статична) максимально допустима кількість мікроорганізмів (статична) частота вентиляції (за годину)
4. Вхід та вихід людей і предметів
Блокувальні пристрої для чистих приміщень зазвичай встановлюються на вході та виході з чистого приміщення, щоб блокувати зовнішній забруднений повітряний потік та контролювати різницю тиску. Встановлено буферну кімнату. Ці блокувальні пристрої контролюють вхідний та вихідний простір через кілька дверей, а також забезпечують місця для носіння/зняття чистого одягу, дезінфекції, очищення та інших операцій. Поширені електронні блокувальні пристрої та повітряні шлюзи.
Пропускний бокс: Вхід та вихід матеріалів у чистій кімнаті включають пропускний бокс тощо. Ці компоненти відіграють буферну роль у передачі матеріалів між чистою та нечистою зонами. Їхні дві двері не можна відкрити одночасно, що гарантує, що зовнішнє повітря не може потрапляти та виходити з цеху під час доставки виробів. Крім того, пропускний бокс, оснащений ультрафіолетовою лампою, може не тільки підтримувати стабільний позитивний тиск у приміщенні, запобігати забрудненню, відповідати вимогам GMP, але й відігравати певну роль у стерилізації та дезінфекції.
Повітряний душ: Кімната з повітряним душем є проходом для товарів, що входять та виходять з чистої кімнати, а також виконує роль закритої чистої кімнати з повітряним шлюзом. Щоб зменшити велику кількість частинок пилу, що вносяться товарами, потік чистого повітря, відфільтрованого HEPA-фільтром, розпилюється з усіх боків за допомогою поворотної насадки на товари, ефективно та швидко видаляючи частинки пилу. Якщо є повітряний душ, його необхідно продути та обдути відповідно до правил перед входом до чистої майстерні без пилу. Водночас суворо дотримуйтесь технічних характеристик та вимог щодо використання повітряного душу.
- Очищення повітря та його характеристики
Технологія очищення повітря – це комплексна технологія для створення чистого повітряного середовища, забезпечення та покращення якості продукції. Вона полягає, головним чином, у фільтрації частинок у повітрі для отримання чистого повітря, а потім у потоку в тому ж напрямку з рівномірною швидкістю паралельно або вертикально, та змиванні повітря разом з частинками навколо нього, щоб досягти мети очищення повітря. Система кондиціонування повітря чистого приміщення повинна бути очищеною системою кондиціонування повітря з триступеневою фільтрацією: первинний фільтр, середній фільтр та HEPA-фільтр. Забезпечте, щоб повітря, що подається в приміщення, було чистим і могло розбавити забруднене повітря в приміщенні. Первинний фільтр в основному підходить для первинної фільтрації систем кондиціонування та вентиляції, а також для фільтрації рециркуляційного повітря в чистих приміщеннях. Фільтр складається зі штучних волокон та оцинкованого заліза. Він може ефективно перехоплювати частинки пилу, не створюючи надмірного опору потоку повітря. Хаотично переплетені волокна утворюють незліченні бар'єри для частинок, а широкий простір між волокнами дозволяє потоку повітря плавно проходити, захищаючи наступний рівень фільтрів у системі та саму систему. Існує два варіанти потоку стерильного повітря в приміщенні: один — ламінарний (тобто всі зважені частинки в приміщенні утримуються в ламінарному шарі); інший — неламінарний (тобто потік повітря в приміщенні турбулентний). У більшості чистих приміщень потік повітря в приміщенні неламінарний (турбулентний), що може не тільки швидко перемішувати зважені частинки, що захоплюються повітрям, але й змушувати нерухомі частинки в приміщенні знову летіти, а частина повітря також може застоюватися.
6. Запобігання пожежам та евакуація чистих цехів
1) Рівень вогнестійкості чистих цехів не повинен бути нижчим за рівень 2;
2) Пожежна небезпека виробничих цехів у чистих цехах повинна бути класифікована та впроваджена відповідно до чинного національного стандарту «Кодекс пожежної безпеки будівель».
3) Стеля та стінові панелі чистого приміщення повинні бути негорючими, органічні композитні матеріали не повинні використовуватися. Межа вогнестійкості стелі повинна бути не менше 0,4 год, а межа вогнестійкості стелі коридору евакуації повинна бути не менше 1,0 год.
4) У комплексній фабричній будівлі в межах пожежної зони між чистими виробничими та загальними виробничими зонами повинні бути встановлені негорючі перегородки. Межа вогнестійкості перегородки та відповідної їй стелі повинна бути не менше 1 години. Для щільного заповнення труб, що проходять через стіну або стелю, повинні використовуватися вогнестійкі або вогнетривкі матеріали;
5) Запобіжні виходи повинні бути розосереджені, і не повинно бути звивистих шляхів від виробничого майданчика до захисного виходу, а також повинні бути встановлені чіткі знаки евакуації.
6) Захисні евакуаційні двері, що з'єднують чисту зону з нечистою зоною та чистою зоною на відкритому повітрі, повинні відкриватися в напрямку евакуації. Захисні евакуаційні двері не повинні бути підвісними дверима, спеціальними дверима, боковими розсувними дверима або електричними автоматичними дверима. Зовнішня стіна чистого цеху та чиста зона на тому ж поверсі повинні бути обладнані дверима та вікнами для входу пожежників до чистої зони цеху, а спеціальний пожежний вихід має бути встановлений у відповідній частині зовнішньої стіни.
Визначення GMP-майстерні: GMP – це абревіатура від Good Manufacturer Practice (Належна виробнича практика). Її основний зміст полягає у висуванні обов'язкових вимог до раціональності виробничого процесу підприємства, застосовності виробничого обладнання, а також точності та стандартизації виробничих операцій. Сертифікація GMP стосується процесу, в якому уряд та відповідні відомства організовують перевірки всіх аспектів підприємства, таких як персонал, навчання, виробничі потужності, виробниче середовище, санітарні умови, управління матеріалами, управління виробництвом, управління якістю та управління продажами, щоб оцінити, чи відповідають вони нормативним вимогам. GMP вимагає, щоб виробники продукції мали хороше виробниче обладнання, розумні виробничі процеси, ідеальне управління якістю та суворі системи тестування, щоб гарантувати, що якість кінцевого продукту відповідає вимогам нормативних актів. Виробництво деяких продуктів має здійснюватися в майстернях, сертифікованих за GMP. Впровадження GMP, покращення якості продукції та вдосконалення концепцій обслуговування є основою та джерелом розвитку малих та середніх підприємств в умовах ринкової економіки. Забруднення чистих приміщень та його контроль: Визначення забруднення: Забруднення стосується всіх непотрібних речовин. Незалежно від того, чи це матеріал, чи енергія, якщо вона не є компонентом продукту, вона не обов'язково повинна існувати та впливати на його продуктивність. Існує чотири основні джерела забруднення: 1. Приміщення (стеля, підлога, стіни); 2. Інструменти, обладнання; 3. Персонал; 4. Продукти. Примітка: Мікрозабруднення можна виміряти в мікронах, тобто: 1000 мкм = 1 мм. Зазвичай ми можемо бачити лише частинки пилу розміром більше 50 мкм, а частинки пилу менше 50 мкм можна побачити лише за допомогою мікроскопа. Мікробне забруднення чистих приміщень в основному виникає з двох причин: забруднення людського організму та забруднення інструментальної системи майстерні. За нормальних фізіологічних умов людський організм завжди скидає клітинні лусочки, більшість з яких містять бактерії. Оскільки повітря ресуспендує велику кількість частинок пилу, воно забезпечує носіїв та умови життя для бактерій, тому атмосфера є основним джерелом бактерій. Люди є найбільшим джерелом забруднення. Коли люди розмовляють та рухаються, вони виділяють велику кількість частинок пилу, які прилипають до поверхні продукту та забруднюють його. Хоча персонал, який працює в чистих приміщеннях, носить чистий одяг, чистий одяг не може повністю запобігти поширенню частинок. Багато великих частинок незабаром осідають на поверхні об'єкта під дією сили тяжіння, а інші, дрібніші частинки потрапляють на поверхню об'єкта з рухом повітряного потоку. Тільки коли дрібні частинки досягають певної концентрації та збираються разом, їх можна побачити неозброєним оком. Щоб зменшити забруднення чистих приміщень персоналом, персонал повинен суворо дотримуватися правил під час входу та виходу. Першим кроком перед входом до чистого приміщення є зняття пальто в кімнаті першої зміни, одягання стандартних капців, а потім ухід до кімнати другої зміни для перевзуття. Перед входом до другої зміни вимийте та висушіть руки в буферній кімнаті. Витирайте руки спереду та ззаду, доки ваші руки не стануть вологими. Після входу до кімнати другої зміни переодягніть капці першої зміни, одягніть стерильний робочий одяг та взуття для очищення другої зміни. Існує три ключові моменти при носінні чистого робочого одягу: A. Одягайтеся охайно та не оголюйте волосся; B. Маска повинна закривати ніс; C. Перед входом до чистого цеху очистіть чистий робочий одяг від пилу. В управлінні виробництвом, окрім деяких об'єктивних факторів, багато співробітників не входять до чистої зони належним чином, а матеріали не обробляються суворо. Тому виробники продукції повинні суворо вимагати від операторів виробництва та зростати усвідомленням чистоти виробничого персоналу. Забруднення людиною - бактерії:
1. Забруднення, що створюється людьми: (1) Шкіра: Люди зазвичай повністю скидають шкіру кожні чотири дні, і людина скидає близько 1000 шматочків шкіри за хвилину (середній розмір 30*60*3 мікрони). (2) Волосся: Людське волосся (діаметром приблизно 50~100 мікронів) постійно випадає. (3) Слина: містить натрій, ферменти, сіль, калій, хлорид та частинки їжі. (4) Повсякденний одяг: частинки, волокна, кремнезем, целюлоза, різні хімічні речовини та бактерії. (5) Люди генерують 10 000 частинок розміром більше 0,3 мікрона за хвилину, коли вони нерухомі або сидять.
2. Аналіз даних закордонних випробувань показує, що: (1) У чистому приміщенні, коли працівники носять стерильний одяг: кількість бактерій, що виділяються, коли вони нерухомі, зазвичай становить 10~300/хв. Кількість бактерій, що виділяються, коли людський організм загалом активний, становить 150~1000/хв. Кількість бактерій, що виділяються, коли людина швидко ходить, становить 900~2500/хв/особу. (2) Кашель зазвичай становить 70~700/хв/особу. (3) Чхання зазвичай становить 4000~62000/хв/особу. (4) Кількість бактерій, що виділяються під час носіння звичайного одягу, становить 3300~62000/хв/особу. (5) Кількість бактерій, що виділяються без маски: кількість бактерій, що виділяються з маскою, становить 1:7~1:14.
Час публікації: 05 березня 2025 р.