陳王露，陳青青，孫志勇，汪霄峰，戴志芳

（浙江惠迪森藥業(yè)有限公司，浙江杭州 311400）

藥品作為一種特殊的商品，需要通過各種控制手段確保其有效性、穩(wěn)定性和安全性。在藥品有效性的前提下，安全性是至關(guān)重要的，對于無菌藥品，無菌性是影響藥品安全性的關(guān)鍵控制指標。無菌性的保障需要從整個生產(chǎn)過程進行全程控制，包括人員、設(shè)備、物料、環(huán)境、程序方法建立無菌控制策略。本文從環(huán)境控制策略角度來分別闡述無菌藥品生產(chǎn)的潔凈環(huán)境的驗證和日常監(jiān)控的流程和關(guān)鍵控制點。

HVAC系統(tǒng)通過空氣凈化過濾單元，去除空氣中的微粒子、細菌，從而達到藥品生產(chǎn)所需的環(huán)境。HVAC系統(tǒng)的組成包括潔凈氣體處理單元、熱源、冷源等多個部分組成，如圖1所示[1]。

1 潔凈環(huán)境的驗證

潔凈廠房與空調(diào)凈化系統(tǒng)驗證和其他設(shè)備和設(shè)施的驗證一樣，客戶需要在概念設(shè)計階段提出書面的用戶需求說明，并在項目設(shè)計、施工、調(diào)試驗收過程中不斷審核及更新。

供應(yīng)商根據(jù)用戶需求說明和詳細的調(diào)研進行系統(tǒng)設(shè)計，再根據(jù)用戶需求說明、技術(shù)文件、設(shè)計院施工圖、二次深化設(shè)計圖紙和相關(guān)施工說明文件進行設(shè)計確認，設(shè)計確認的形式多樣化并不固定，會議紀要、參數(shù)計算書、技術(shù)交流記錄、郵件等都是設(shè)計需確認的證明文件。設(shè)計確認一般包括對用戶需求說明的審核確認和對GMP要求的符合確認。設(shè)計確認是一個動態(tài)的過程，應(yīng)隨著設(shè)計文件的不斷澄清和細化逐漸深入進行[2]。

建設(shè)項目竣工后進行安裝確認，目的在于檢查并證明潔凈廠房與空調(diào)凈化系統(tǒng)中各組件自身以及裝備關(guān)系、裝配結(jié)果符合用戶需求說明和施工設(shè)計文件的規(guī)定，如果在建設(shè)過程中在任何項目更改了原設(shè)計文件中所規(guī)定的指標，應(yīng)有設(shè)計變更的批準文件。本文重點將對潔凈廠房的運行確認和性能確認進行詳細的描述。

圖1 HVAC系統(tǒng)的組成

1.1 運行確認

在運行確認之前，需草擬出潔凈廠房和空調(diào)凈化系統(tǒng)的標準操作規(guī)程，測試過程中使用到的儀器應(yīng)滿足儀器校準合格要求。

運行確認開始需要檢查相關(guān)文件是否符合要求，包括安裝確認是否完畢，文件是否已經(jīng)審批結(jié)束；草擬的SOP是否已經(jīng)存在并已經(jīng)批準；測試過程的SOP是否已經(jīng)存在并執(zhí)行。

運行確認的測試項目包括：（1）互鎖門功能檢查；（2）房間內(nèi)照度測試，確認房間內(nèi)的照度符合設(shè)計的要求；（3）房間內(nèi)噪音的測試，確保房間內(nèi)在靜態(tài)和動態(tài)情況下符合設(shè)計的要求。

1.1.1 風(fēng)量和換氣次數(shù)測試

確認房間的換氣次數(shù)和風(fēng)量符合設(shè)計的要求。風(fēng)量測試一般采用風(fēng)量罩風(fēng)速測試一體的測試儀，通過測試面風(fēng)速，計算送風(fēng)量。換氣次數(shù)通過測試單位時間內(nèi)的送風(fēng)量，結(jié)合房間的體積計算換氣次數(shù)。

房間換氣次數(shù)按式（1）來計算：

式（1）中，n為房間換氣次數(shù)（次/h），L1、L2、……Ln為房間n個高效送風(fēng)口風(fēng)量（m3/h），V為房間體積（m3）。對于含有層流的房間，在算定房間換氣次數(shù)時房間體積應(yīng)扣除層流體積。

1.1.2 風(fēng)速的測試

單向?qū)恿髟O(shè)備的風(fēng)速應(yīng)滿足A級潔凈區(qū)風(fēng)速的要求。新版GMF附錄1《無菌藥品》中規(guī)定，A級為高風(fēng)險操作區(qū)，如灌裝區(qū)、放置膠塞桶和與無菌制劑直接接觸的敞口包裝容器的區(qū)域及無菌裝配或連接操作的區(qū)域，應(yīng)用單向流操作臺（罩）維持該區(qū)的環(huán)境狀態(tài)；單向流系統(tǒng)在其工作區(qū)域必須均勻送風(fēng)，風(fēng)速為0.36～0.54 m/s（指導(dǎo)值），應(yīng)有數(shù)據(jù)證明單向流的狀態(tài)并經(jīng)過驗證[3]。

風(fēng)速的測試項目和氣流流型測試應(yīng)該互相結(jié)合和驗證，保證工作區(qū)域在一定風(fēng)速的要求下，氣流流型符合單向流的要求，一般可以用煙霧實驗錄像來證明。

風(fēng)速的測試還包括了風(fēng)速的均勻性要求，送風(fēng)均勻性不好的單向流潔凈區(qū)需要更高的送風(fēng)速度才能維持所需求的潔凈度，從而增加運行能耗。

風(fēng)速測試的方法為主過濾器或擴散板下游100 mm處的平面的面積分成不得少于十二等分的面積，各面積中心點即為風(fēng)速測點(見圖2風(fēng)速測試點)。但各測點間距不應(yīng)大于25 cm。將各測點風(fēng)速值計算出截面風(fēng)速算術(shù)平均值：

風(fēng)速均勻率按式（3）計算：

式中，p為風(fēng)速的均勻率（%）；Vmin/max為測點中最大或者最小風(fēng)速（m/s）；Var為風(fēng)口處測得的平均風(fēng)速（m/s）。

圖2 風(fēng)速測試點

1.1.3 房間壓差測試

確認每個房間和外界的壓差，與相鄰或者相隔房間的壓差符合設(shè)計和GMP的要求。一般使用離線的壓差計或在線的HVAC自控系統(tǒng)進行確認。

1.1.4 溫濕度測試

確保每個房間在靜態(tài)和動態(tài)情況下溫濕度符合設(shè)計的要求。目前，GMP并沒有對房間的溫濕度要求作出明確的規(guī)定，一般結(jié)合產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和人員的舒適度，盡量減少污染、交叉污染的可能性。

1.1.5 高效過濾器完整性檢測

過濾器主體、過濾器邊框以及安裝邊框必須保證密閉完好，防止任何微粒通過旁路泄露到下游。

高效過濾器的完整性測試一般采用計數(shù)器測試法和氣濃膠光度計法，目前氣濃膠法的應(yīng)用比較普遍。在過濾器的上游釋放PAO氣濃膠煙霧，上游濃度一般保持在20～80 mg/m3，在下游通過光度計的采樣頭以一定的速度逐行掃描過濾器的主體和邊框的穿透出的PAO氣濃膠的濃度，采樣頭的掃描速度應(yīng)根據(jù)采樣頭尺寸確定。H14的過濾器要求主體泄漏率≤0.005%，邊框泄漏率≤0.01%。

1.1.6 氣流流型的測試

對于亂流的潔凈室，氣流流型應(yīng)該明確標識出房間的氣流從出風(fēng)口送出，經(jīng)過房間的亂流形式，最終從回風(fēng)口離開房間的整體趨勢。

對于單向流的設(shè)備，氣流流型需要明確的顯示出單向流的形態(tài)：氣流方向為直線型，各點風(fēng)速均勻，沒有死角和湍流。

氣流流型一般采用煙霧發(fā)生器在出風(fēng)口進行發(fā)煙，觀察氣流流型，并用攝像機對過程進行攝像，刻錄光盤后和驗證文件一起存檔。

1.1.7 潔凈級別的確認

根據(jù)中國2010版GMP無菌附錄的要求，不同的生產(chǎn)工藝需要在相應(yīng)的潔凈級別中進行，潔凈級別分為4個等級。（1）A級：高風(fēng)險操作區(qū)，如灌裝區(qū)、放置膠塞桶和與無菌制劑直接接觸的敞口包裝容器的區(qū)域及無菌裝配或連接操作的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)用單向流操作臺（罩）維持該區(qū)的環(huán)境狀態(tài)。單向流系統(tǒng)在其工作區(qū)域必須均勻送風(fēng)，風(fēng)速為0.36～0.54m/s（指導(dǎo)值）；應(yīng)當(dāng)有數(shù)據(jù)證明單向流的狀態(tài)并經(jīng)過驗證；在密閉的隔離操作器或手套箱內(nèi)，可使用較低的風(fēng)速。（2）B級：指無菌配制和灌裝等高風(fēng)險操作A級潔凈區(qū)所處的背景區(qū)域。（3）C級和D級：指無菌藥品生產(chǎn)過程中重要程度較低操作步驟的潔凈區(qū)。各級別空氣懸浮粒子的標準規(guī)定見表1。

表1 各級別空氣懸浮粒子的標準規(guī)定

運行確認中的潔凈級別確認應(yīng)該在靜態(tài)條件下進行，按照ISO-14644-1中的詳細流程進行潔凈級別的確認，檢測結(jié)果應(yīng)該符合各級別的粒子標準要求[4]。

1.1.8 自凈時間測試

自凈時間測試常用的方法為100∶1的自凈時間測試法，也就是環(huán)境從動態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉响o態(tài)要求情況下所需要的時間。先通過發(fā)塵的方式把房間內(nèi)的粒子濃度達到該房間靜態(tài)級別粒子濃度的100倍，也就是動態(tài)級別的要求（除D級區(qū)以外），然后通過房間內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的空氣置換，測試粒子濃度，計算粒子濃度下降100倍所需要的時間，即為該房間的自凈時間。自凈時間的結(jié)果可以用于日常環(huán)境控制的一個重要數(shù)據(jù)來源。

1.2 性能確認

性能確認一般包括靜態(tài)和動態(tài)兩種狀態(tài)下的測試，一般由客戶自己執(zhí)行。

靜態(tài)測試過程中，除了空調(diào)系統(tǒng)、設(shè)備層流系統(tǒng)開啟外，其他的設(shè)備均已安裝就緒，但沒有生產(chǎn)活動且無人操作的房間狀態(tài)，考慮測試和調(diào)試人員，一般要求一個房間內(nèi)的人員不能超過兩個。靜態(tài)測試前，已經(jīng)確認空調(diào)系統(tǒng)的運行模式，空調(diào)系統(tǒng)的操作程序已經(jīng)獲得批準并且執(zhí)行,OQ已經(jīng)完成并完成問題的整改和文件的審批。

動態(tài)測試在靜態(tài)測試完成后，連續(xù)進行動態(tài)測試，動態(tài)測試過程中需要有生產(chǎn)活動，可以是模擬的生產(chǎn)活動，房間內(nèi)按照正常最大人數(shù)的操作人員進行安排，必要時可以和培養(yǎng)基灌裝驗證同步進行動態(tài)測試。

性能確認的內(nèi)容包括壓差測試、溫濕度測試、懸浮粒子測試、微生物項目的測試。微生物的監(jiān)測項目包括接觸碟、沉降菌、浮游菌。懸浮粒子和微生物的監(jiān)測取樣點應(yīng)該結(jié)合風(fēng)險評估確認最差條件的取樣點進行監(jiān)測[5]。

2 環(huán)境的日常監(jiān)控

環(huán)境的日常監(jiān)測在環(huán)境性能確認動態(tài)測試后開始進行，結(jié)果同時可以作為潔凈廠房的定期回顧性驗證。日常環(huán)境監(jiān)控策略中需要包括監(jiān)測點、監(jiān)測頻率、監(jiān)測方法、監(jiān)測標準、監(jiān)測結(jié)果的處理等關(guān)鍵內(nèi)容。

2.1 監(jiān)測點確認

按照中國2010版GMP的要求，日常環(huán)境監(jiān)測點的確認需要結(jié)合風(fēng)險評估來確定，一般包括采用性能確認時的最差點、結(jié)合工藝評估的風(fēng)險最高點確定日常監(jiān)測的采樣點數(shù)量，同時需要考慮廠房設(shè)施、生產(chǎn)線的設(shè)定、生產(chǎn)工藝、歷史數(shù)據(jù)、測試方法等。測試點不能更多地增加生產(chǎn)的污染風(fēng)險，在確定取樣點時可以考慮以下問題：（1）在哪些點最有可能造成微生物的污染（包括生產(chǎn)活動的頻率、清潔消毒最不能覆蓋的地方等因素）；（2）取樣點在生產(chǎn)過程中最有可能發(fā)生最嚴重的微生物污染的繁殖；（3）什么樣的活動會導(dǎo)致污染的擴散。

2.2 監(jiān)測頻率確認

關(guān)于監(jiān)測頻率，中國2010版GMP中有如下的規(guī)定，（1）在關(guān)鍵操作的全過程中，包括設(shè)備組裝操作，應(yīng)當(dāng)對A級潔凈區(qū)進行懸浮粒子監(jiān)測。生產(chǎn)過程中的污染（如活生物、放射危害）可能損壞塵埃粒子計數(shù)器時，應(yīng)在設(shè)備調(diào)試操作和模擬操作期間進行測試。A級潔凈區(qū)監(jiān)測的頻率及取樣量，應(yīng)能及時發(fā)現(xiàn)所有人為干預(yù)、偶發(fā)事件及任何系統(tǒng)的損壞。灌裝或分裝時，由于產(chǎn)品本身產(chǎn)生粒子或液滴，允許灌裝點≥5.0 μm的懸浮粒子出現(xiàn)不符合標準的情況。（2）在B級潔凈區(qū)可采用與A級潔凈區(qū)相似的監(jiān)測系統(tǒng)?？筛鶕?jù)B級潔凈區(qū)對相鄰A級潔凈區(qū)的影響程度，調(diào)整采樣頻率和采樣量。

除了法律的規(guī)定以外，公司可以參考相關(guān)的指導(dǎo)原則來確定取樣頻率，從風(fēng)險分析的角度考慮，根據(jù)潔凈區(qū)的重要性來確定。同時結(jié)合趨勢分析回顧來評估取樣頻率的合理性，以保證監(jiān)測行為的有效性。

2.3 監(jiān)測方法

監(jiān)測可以按照ISO14644中詳細的測試標準流程進行。懸浮粒子的監(jiān)測方式包括離線監(jiān)測和在線監(jiān)測，采用標準的粒子計數(shù)器進行監(jiān)測。粒子監(jiān)測需要采用等動力學(xué)探頭，避免采樣對周圍的氣流流型造成影響，或者造成粒子在管路內(nèi)的沉積。

浮游菌采用浮游菌采樣儀進行監(jiān)測，一般采用直徑90 mm的培養(yǎng)皿培養(yǎng)，采樣方式包括了夾縫式和撞擊式采樣。沉降菌的采樣方式為被動式，將90 mm直徑的培養(yǎng)皿暴露在工作臺面，監(jiān)測4 h，培養(yǎng)觀察監(jiān)測結(jié)果。

表面微生物監(jiān)測的方法一般包括直接擦拭法（適用于平整易清潔消毒的表面）、棉簽擦拭法（適用于非平整的表面）、表面沖洗法（一般適用于不能被擦拭到的表面，如管路、罐體等）。

2.4 監(jiān)測標準

監(jiān)測的標準一般包括法定限度、行動限度和警戒限度。法定限度是根據(jù)國際標準、GMP等要求建立。行動限度根據(jù)歷史數(shù)據(jù)以及環(huán)境的風(fēng)險評估來制定，由企業(yè)自己建立，但不得高于標準限，一般可以參考歷史數(shù)據(jù)平均值的3倍或6倍相對標準偏差來制定。警戒限度根據(jù)歷史數(shù)據(jù)以及環(huán)境的風(fēng)險評估來制定，由企業(yè)自己建立，但是不得高于行動限，一般可以參考歷史數(shù)據(jù)平均值加2倍或者3倍相對標準偏差來制定。行動線和警戒線不是固定不變的，應(yīng)該根據(jù)具體的情況進行調(diào)整，如季度或者年度的監(jiān)控結(jié)果趨勢分析。

對監(jiān)測標準的設(shè)定有以下幾點注意事項：（1）在沒有大數(shù)據(jù)庫的情況下，行動限和標準限設(shè)置可以是一致，但需要定期的回顧其合理性；（2）警戒線可以設(shè)置為行動限的一半，但需要對年度的數(shù)據(jù)進行回顧，參考UCL值來進行評估警戒線的合理性；（3）A級區(qū)微生物監(jiān)測標準為＜1，代表不得檢出菌，如果檢出，需要對產(chǎn)品進行調(diào)查和嚴格的評估；（4）A級送風(fēng)環(huán)境應(yīng)符合靜態(tài)A級標準，動態(tài)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的性質(zhì)制定動態(tài)的相應(yīng)標準；（5）微生物限度法規(guī)只有動態(tài)監(jiān)測的標準，需要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求建立自身的靜態(tài)標準；（6）每個限度都是有單位的，制定標準時需要和采樣量、單位一并考慮。

2.5 監(jiān)測結(jié)果的處理

對于日常環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)需要進行及時的統(tǒng)計，并定期進行趨勢分析和結(jié)果分析，趨勢分析的結(jié)果用于分析監(jiān)測頻率、監(jiān)測標準的合理性。監(jiān)測結(jié)果一般出現(xiàn)超過行動線，或者一日多點或者單點多日連續(xù)超過警戒線時，需要啟動原因調(diào)查，并制定合理的糾正措施，如有必要需要增加預(yù)防措施。

調(diào)查超標原因時一般需要從人機料法環(huán)各方面進行調(diào)查，對相應(yīng)的超標菌需要進行鑒別，并且需要對糾偏措施進行回顧，評估其有效性[6]，并對該超標結(jié)果造成的對產(chǎn)品的影響進行評估。

3 結(jié)語

本文論述了潔凈廠房的驗證過程以及日常環(huán)境監(jiān)測的基本制定策略，潔凈環(huán)境是確保無菌產(chǎn)品生產(chǎn)的重要影響因素。在制藥技術(shù)發(fā)展的同時，企業(yè)應(yīng)該更加關(guān)注國內(nèi)外的各種GMP的法規(guī)、標準、指南中對潔凈廠房和空調(diào)系統(tǒng)的要求的不斷更新。

制藥企業(yè)也可以嘗試更加先進的監(jiān)測和控制技術(shù)，例如在線粒子監(jiān)測、在線微生物監(jiān)測、HVAC自動控制系統(tǒng)（EMS和BMS）等。有利于更好地控制無菌產(chǎn)品生產(chǎn)的潔凈環(huán)境，并快速和準確的獲得監(jiān)控的結(jié)果[7]。

[1]陸亞俊.暖通空調(diào)[M].建筑工業(yè)出版社,2005:25-60.

[2]何國強.制藥工藝驗證實施手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012:50-75.

[3]國家藥品監(jiān)督管理局.藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)[Z].衛(wèi)生部令第79號,2011.

[4]ISO 14644 Cleanrooms and associated controlled environments,Biocontamination control[S].Switzerland:ISO,2015.

[5]ISO 14698 Cleanrooms and associated controlled environments[E].Switzerland:ISO,2015.

[6]范一靈.無菌藥品生產(chǎn)企業(yè)核心區(qū)微生物污染調(diào)查與分析[J].中國藥事,2014,6(2):586-590.

[7]崔菊霞.無菌操作技術(shù)在無菌制劑生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國藥事,2013,27(2):158-162.