制藥企業潔凈廠房空調系統設計運行問題分析

鄭 江

（河南百年康鑫藥業有限公司，河南鄲城 477150）

藥品質量是制藥企業面臨的重要問題，通過國內外的研究和實踐證明，藥品生產環境不達標是導致藥品污染或其他質量風險的主要原因，因此，潔凈的生產環境是保證藥品質量的關鍵。為確保藥品質量，制藥企業須采用專業的空氣過濾處理系統，對制藥生產車間的空氣進行凈化處理，同時采取必要的控制措施，對車間內的溫濕度、氣流流向等加以控制，以確保生產環境符合相關標準和規定要求。隨著現代高新技術的發展，潔凈車間空調系統的設計和運行在能量消耗、壓力控制、氣流組織、空氣過濾等方面，較傳統的制藥車間空調系統有了很大不同，其既滿足了不同工藝對空氣凈化的要求，又保證了藥品生產的質量和安全。本文主要針對現代制藥企業潔凈車間空調的設計和運行情況進行了分析研究。

1 制藥企業潔凈廠房空調系統設計運行問題

1.1 凈化空調系統空氣處理

1.1.1 空氣過濾

進入潔凈制藥廠房的空氣必須用過濾器過濾，評估空氣過濾器的主要指標有容塵量、空氣阻力和過濾效率三個方面，一般而言，容塵量大、阻力小、過濾效率高是最理想的過濾標準。凈化空調系統過濾裝置通?？稍O置初、中、高效三級過濾器逐級對空氣進行凈化處理以達到潔凈要求。初效過濾器主要針對5μm及以上顆粒，中效過濾器主要針對0.5μm及以上顆粒，高效過濾器主要針對0.5μm以下的顆粒。另外，微生物在空氣中的粒徑是0.5～5μm，通常以群集的形式形成生物顆粒附著在空氣中的灰塵上，則初中高效組合使用時可以有效捕捉空氣中絕大部分粉塵和微生物，且根據潔凈室的潔凈等級不同可選擇不同級別過濾器，以滿足不同劑型的藥品生產。

制藥廠房的空氣凈化系統可按潔凈等級要求逐級配置過濾器。采用初效保護中效，中效保護高效的方案，一方面有效攔截顆粒及微生物，另外可提高高級別過濾器壽命。不同級別過濾效率不能相差太大或太接近，以免導致不同級別過濾負荷不恰當而影響濾器壽命及過濾效果。另外，同一個凈相關工作化空調系統，每個房間的高效過濾器的效率應一致，阻力須相近。

實際應用過程中，對新鮮空氣的處理采用初效即可，一方面保證足夠的通風效率，另一方面也可保護后端盤管等裝置免受污染，送風管首端配置中效，可以保證風管內的清潔，終端配置高效，保證室內達到潔凈等級要求。具體可選用G3+F5+H13或G4+F7+H14等方式的組合。

1.1.2 設置空氣凈化范圍原則

（1） 全空氣凈化處理方法大都采用中央凈化空調系統，目前在GMP生產車間中應用較為廣泛，可以有效保障整個生產房間處于同一潔凈安全的環境下。

（2）局部空氣凈化處理方法是對局部空間配置凈化設施，使局部區域具有一定的潔凈度。此法目前在 GMP車間應用范圍較小，如在倉庫進行清潔取樣。

（3） 采取局部凈化和整室凈化相結合的處理方法，不僅可以同時保證整體和局部的清潔環境，而且可以根據藥品生產風險等級設置差異化的潔凈區域，既可以節省能源，又保證環境背景的清潔可控。

1.1.3 空氣處理設備

凈化空調系統應按潔凈區的具體要求確定各個功能段，一般可設計為：新風、初效、一次加熱、回風混合、表冷、二次加熱、加濕、風機、中效，最后配置末端高效。

在空氣的溫濕度處理過程中，空氣處理設備主要依靠加熱、表冷、加濕功能段對空氣逐步進行處理。其中表冷段一方面對空氣進行冷卻，另一方面降低空氣中的絕對含水量，通過與二次加熱的協同作用還可對潔凈區濕度進行調節，通常在濕度過大的地區還可設置兩級表冷增強除濕效果。常用的空調器有疊式、立式和臥式三種類型，不同于其他空氣處理設備，凈化空調器要求機柜具有良好的隔熱、氣密性能，同時還應適應高強度運行狀態且低噪音、無污染，內面保證較易清洗，并且應該安裝過濾器壓差檢測裝置。

1.2 潔凈區內通風設計

1.2.1 制藥廠房環境控制制藥企業生產環境 GMP規范控制要求概述如下：

（1）制藥生產應具備與產品相適應的背景環境，潔凈區的塵埃粒子和微生物數量應定期監測和記錄。同一潔凈區內不同潔凈程度的相鄰房間之間應保持一定壓差，并監測記錄；

（2）潔凈車間的溫度、相對濕度應符合生產工藝要求；

（3）高致敏性藥物、生物制品、激素類藥品等生產區域應設有獨立的特殊空調系統，并對排至室外的廢氣進行凈化處理；

（4）在產塵房間安裝有效的除塵裝置，以防止粉塵對環境造成交叉污染；

（5）對輔助用房（如倉庫）進行合理凈化設計，其通風、溫濕度符合藥品生產存儲要求。

各潔凈房間應采取措施防止人員與物料交叉污染。如人物流通道的通風設計，需要依據人員更衣程序及物料去包裝要求，依次設置不同潔凈等級及壓差的功能房間，由氣閘進入生產區。

1.2.2 氣流流向問題

相鄰房間氣流的方向取決于其壓差，其大小與氣流速度成正比。制藥廠房的空調設計須充分考慮不同工藝段產品污染的風險，應保證高潔凈級別房間氣流流向低潔凈級別，低污染區域氣流流向高污染區域。而在調試空調系統時，送、回、排風量設置不當會引起潔凈房間之間的壓差不足甚至錯誤，進而導致氣流方向錯誤污染環境，因此空調系統調試應確保各風閥的開關度處于恰當位置。

以萬（C）級潔凈區常見人流通道的設置為例，其氣流流向應由內至外，即氣鎖、二更、一更、更鞋。更衣室可根據不同的污染風險設置不同潔凈等級，氣鎖房間的凈化水平應與生產區內部相同。則氣鎖間及二更以C級控制，一更可參考D級管理，而更鞋保證持續送潔凈風即可。

1.2.2.1 壓差梯度

C級區人流通道從更鞋到氣鎖間氣壓（相對于標準大氣壓）應逐漸升高以保證氣流的正確流向，即功能間之間存在一定的壓差梯度。壓差梯度的設置應綜合考慮藥品安全、污染風險及能耗，一般可選擇5～10Pa，而對于高風險的無菌核心區域等，其對于相鄰低級別區域壓差選擇不低于10Pa，以最大限度保證氣流的正確流向，避免污染。

1.2.2.2 送、回、排風

送、回、排風以及新風量共同決定了潔凈區內部的壓差梯度，其正確設置確保了環境氣流的合理可控。送風應綜合考慮產品安全、人體舒適度及能耗等因素，送風量決定了房間的換氣次數，也影響了環境的自凈時間和熱量交換效率，如C級區可選擇不低于20次/h，而個別發熱量大的特殊房間應增加送風量?；?、排風的正確設置一方面可合理節約熱量，另一方面對于防止污染和交叉污染起著至關重要的作用。如C級區人流通道氣鎖間和二更間可以設置全回風，但一更及更鞋由于存在非潔凈衣物等，如采用回風存在污染風險，因此必須使用全排風。此處需要注意的是一更及更鞋間的排風量以確保正確的壓差梯度。另外，稱量、粉碎等高污染風險區域一般也設置為全排風。

2 結束語

制藥企業凈化空調系統對生產區域空氣環境進行了全方位控制，使其符合特定的制藥標準，避免了藥品生產的污染和交叉污染，確保了藥品生產質量。通過對潔凈室內空調系統的研究和不斷優化，運用科學合理的空氣處理方法，可為制藥企業帶來產品質量保障和經濟效益。