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GMP 潔凈度等級(jí):工程設(shè)計(jì)的核心依據(jù)

2025-10-11

GMP 潔凈度等級(jí):工程設(shè)計(jì)的核心依據(jù)

潔凈度等級(jí)是 GMP 凈化工程的 “標(biāo)尺”,不同國家 / 地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)略有差異,但核心邏輯均以 “單位體積空氣中的微粒數(shù)量” 為核心指標(biāo),同時(shí)關(guān)聯(lián)微生物控制要求。目前主流標(biāo)準(zhǔn)包括中國 GMP(GB 50457-2019)、歐盟 GMP(EU GMP Annex 1)、美國 FDA cGMP。
以下是中國 GMP 與歐盟 GMP 的核心潔凈度等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系(以靜態(tài)環(huán)境為例):
潔凈度等級(jí) 中國 GMP(GB 50457) 歐盟 GMP(Annex 1, 2022 版) 適用場景(制藥行業(yè))
A 級(jí) 懸浮粒子(0.5μm)≤35 個(gè) /m³ 懸浮粒子(0.5μm)≤35 個(gè) /m³ 無菌藥品灌裝、凍干機(jī)內(nèi)、無菌取樣
B 級(jí) 懸浮粒子(0.5μm)≤3520 個(gè) /m³ 懸浮粒子(0.5μm)≤3520 個(gè) /m³ A 級(jí)區(qū)域的背景環(huán)境(如無菌灌裝間外圍)
C 級(jí) 懸浮粒子(0.5μm)≤352000 個(gè) /m³ 懸浮粒子(0.5μm)≤352000 個(gè) /m³ 非無菌但需控制微生物的生產(chǎn)(如原料配制)
D 級(jí) 懸浮粒子(0.5μm)≤3520000 個(gè) /m³ 懸浮粒子(0.5μm)≤3520000 個(gè) /m³ 普通口服藥生產(chǎn)、原料存放、外包裝
注:靜態(tài)環(huán)境指 “生產(chǎn)設(shè)備已安裝但未運(yùn)行,人員未進(jìn)入” 的狀態(tài);動(dòng)態(tài)環(huán)境指 “設(shè)備運(yùn)行、人員正常操作” 的狀態(tài),其微粒與微生物限值通常更嚴(yán)格(如歐盟 A 級(jí)動(dòng)態(tài)與靜態(tài)要求一致,B 級(jí)動(dòng)態(tài)需滿足懸浮粒子≤8320 個(gè) /m³)。

三、GMP 凈化工程的核心系統(tǒng)組成

GMP 凈化工程是 “多系統(tǒng)協(xié)同” 的復(fù)雜工程,核心由 6 大系統(tǒng)構(gòu)成,各系統(tǒng)相互配合實(shí)現(xiàn)環(huán)境管控目標(biāo):

1. 空氣凈化系統(tǒng)(核心中的核心)

空氣是污染的主要載體,該系統(tǒng)通過 “過濾 - 降溫 - 加濕 / 除濕 - 送風(fēng) - 回風(fēng)” 的閉環(huán)流程,實(shí)現(xiàn)空氣潔凈與參數(shù)穩(wěn)定:
  • 初效過濾器:過濾空氣中的大顆粒粉塵(粒徑≥5μm),保護(hù)后續(xù)過濾器,通常安裝在新風(fēng)入口。
  • 中效過濾器:過濾中等顆粒(粒徑≥1μm),減少高效過濾器的負(fù)荷,安裝在風(fēng)機(jī)段后。
  • 高效空氣過濾器(HEPA):過濾效率≥99.97%(針對(duì) 0.3μm 微粒),是潔凈空氣的 “最后一道防線”,A 級(jí) / B 級(jí)區(qū)域需使用超高效過濾器(ULPA,效率≥99.999%),且需定期掃描檢漏(避免泄漏導(dǎo)致污染)。
  • 空調(diào)機(jī)組(AHU):集成制冷、制熱、加濕、除濕模塊,精準(zhǔn)控制送風(fēng)溫度(通常 20-24℃)與濕度(通常 45-65%)。
  • 氣流組織:不同潔凈等級(jí)采用不同送風(fēng)方式,直接影響潔凈效果:
    • A 級(jí)區(qū)域:單向流(層流)—— 空氣以 0.36-0.54m/s 的均勻速度垂直 / 水平流動(dòng),形成 “空氣屏障”,將污染排出。
    • B/C/D 級(jí)區(qū)域:非單向流(亂流)—— 通過高效過濾器送風(fēng),空氣在區(qū)域內(nèi)混合后從回風(fēng)口排出,適用于對(duì)氣流均勻性要求較低的場景。

2. 潔凈裝修系統(tǒng)

為避免 “裝修材料成為污染源”,凈化區(qū)域的裝修需滿足 “光滑、易清潔、不產(chǎn)塵、不積塵” 原則:
  • 墻面 / 頂面:采用不銹鋼板(304/316L,耐腐蝕)、彩鋼板(巖棉 / 聚氨酯芯材,防火保溫),接縫處做圓弧處理(避免積塵)。
  • 地面:采用 PVC 卷材(易清潔、防靜電)、環(huán)氧樹脂地坪(耐磨、耐腐蝕),需與墻面形成 “圓弧踢腳線”,防止縫隙積塵。
  • 門窗:采用不銹鋼門框、雙層中空鋼化玻璃(保溫防塵),門需帶閉門器(維持壓差),窗戶需密封且不可開啟。

3. 潔凈管道系統(tǒng)

用于輸送生產(chǎn)過程中的 “關(guān)鍵介質(zhì)”(如純化水、注射用水、壓縮空氣),需避免介質(zhì)在管道內(nèi)被污染:
  • 材質(zhì):純化水 / 注射用水管道采用 316L 不銹鋼(內(nèi)壁粗糙度 Ra≤0.8μm,減少微生物滋生),壓縮空氣管道需做防銹處理。
  • 設(shè)計(jì):管道需無死角(避免 “U 型彎” 積水)、坡度≥0.5%(便于排水),且需定期進(jìn)行 “在線滅菌(SIP)” 或 “化學(xué)消毒”。

4. 壓差控制系統(tǒng)

通過控制不同區(qū)域的空氣壓力,形成 “空氣流向梯度”,防止低潔凈度區(qū)域的空氣流入高潔凈度區(qū)域:
  • 核心原則:潔凈等級(jí)越高,壓力越高(如 A 級(jí)區(qū)域壓差值≥15Pa,B 級(jí)≥10Pa,C 級(jí)≥5Pa,室外與室內(nèi)負(fù)壓差≥10Pa)。
  • 控制方式:通過回風(fēng)口風(fēng)閥、排風(fēng)機(jī)頻率調(diào)節(jié),搭配壓差傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測,異常時(shí)報(bào)警。

5. 排水與防污染系統(tǒng)

避免 “廢水反灌” 或 “地漏滋生微生物”:
  • 地漏:潔凈區(qū)域采用 “水封式 + 不銹鋼蓋板” 地漏,定期灌注消毒劑(如 75% 乙醇),防止微生物逸出。
  • 排水管道:需設(shè)置 “存水彎”(形成水封),避免下水道異味與微生物進(jìn)入潔凈區(qū),管道外壁需保溫(防止結(jié)露)。

    6. 人員 / 物料凈化系統(tǒng)(“軟防護(hù)” 關(guān)鍵)

    人員與物料是污染的重要來源,需通過 “專用通道” 實(shí)現(xiàn)凈化:
    • 人員凈化通道:流程為 “換鞋→脫外衣→洗手→消毒→穿潔凈服→風(fēng)淋室(吹除表面粉塵)→進(jìn)入潔凈區(qū)”,潔凈服需按等級(jí)區(qū)分(A 級(jí)穿無菌服,B 級(jí)穿無菌內(nèi)衣 + 潔凈外衣)。
    • 物料凈化通道:流程為 “外清→消毒→傳遞窗(紫外線 / 臭氧消毒)→進(jìn)入潔凈區(qū)”,易產(chǎn)生粉塵的物料(如原料藥)需在 “負(fù)壓稱量室” 內(nèi)操作,避免粉塵擴(kuò)散。
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