洁净室尘埃粒子多点在线监测分析

四川华锐净化 2019-04-02 20:37:09 阅读

  摘 要:洁净室的主要功能,是针对室内污染、空气中的尘埃等进行控制,实现产品的无菌生产,洁净程度与控制污染的持续稳定性,是对洁净室质量进行检测和评估的核心标准。在我国《药品生产质量管理规范》(GMP)中,要求做好洁净室尘埃粒子的在线监测工作,以此来把握洁净室的动态。文章结合当前洁净室检验的相关指标,对其尘埃粒子多点在线监测系统进行了分析和讨论。 
  关键词:洁净室;尘埃粒子;在线监测 
 
  洁净室也称无尘室或清净室,被定义为具有空气过滤、分配、优化、构造材料和装置的空间,能够将一定范围内的有害物质、细菌、微粒子等排除,实现对室内各项环境指标,如温度、湿度、压力、洁净度等的有效控制,以满足一些特殊产品对于生产环境的要求。在2010年GMP的修订和实施,要求对洁净室进行在线监测,尤其是A-B级区的微生物,更是必须进行动态检测,以方便对实际生产情况的有效评估。在传统检测中,采用的多是人工巡检的方式,但是这种方式存在着很大的缺陷和问题,因此,对洁净室尘埃粒子在线监测系统进行设计和应用,是非常必要的。 
  1 洁净室评估指标 
  2010年,我国对《药品生产质量管理规范》(GMP)进行了重新修订,在其附录1中明确指出,对于无菌药品的生产,必须切实符合洁净室分类等级的相关指导规则,见表1。 
  由上表可以看出,在GMP中,主要是针对0.5 μm和5.0 μm的悬浮粒子进行控制,前者是控制洁净室尘埃的关键指标,后者则是控制微生物的主要指标。一般情况下,粒子计数器选择的通道即为0.5 μm和5.0 μm。在GMP中,根据不同产品的生产需求或者产品不同生产阶段的需求,将洁净室分为了4个不同的级别,其中,A级属于高风险操作区,主要包括了无菌灌装区、无菌装配区等,为单向流操作,系统均匀送风。B级为A级区域所处的背景区域,C级和D级则是指药品无菌生产过程中,不太重要的操作区[2]。 
  2 洁净室尘埃粒子多点在线监测系统设计 
  2.1 多点式监测软件 
  多点式监测软件主要是结合了计算机网络技术、信息处理技术以及软件技术,对洁净室的相关指标进行动态在线监测,监测到的数据可以在计算机信息管理系统中集中显示和储存,同时自动对数据进行处理,生成表格,绘制出相应的曲线变化趋势,通过直观形象的曲线图形,对洁净室内尘埃粒子随时间的变化情况进行反映。该软件能够实现对于多个点的同时监控,也能够同时、连续地对多个区域的环境洁净等级进行实时动态监控。不仅如此,多点式监测软件具备相应的彩色图形警报监视功能,能够对故障状态进行监测,并做出相应的警报,提醒工作人员注意。 
  系统本身可以构建起一个小型的局域网,实现不同设备的相互连接和数据共享,也可以方便远程监测用户进行数据查询、数据分析、数据处理等操作。系统具有多种不同的测量模式,可以进行自动监测,也可以由工作人员手动控制,用户可以根据实际需求,对其测量的时间间隔和次数进行设定。计算机能够自动完成对于数据的采集和处理,相比于传统人工采集的方式,更加快捷,也更加准确。一旦系统发现测量到的数据超出预先设定好的限值,则会立即发送告警信息,同时在监测机上显示出来,用户可以通过对告警信息的查询,制定相应的处理和应对措施。多点式监测软件能够在充分满足无菌生产的条件下,实现对于尘埃粒子的在线多点连续监测,在每一个采样点都能够对0.5μm和5.0μm的悬浮粒子进行同时监测,因此符合GMP的相关规定和要求[3]。 
  2.2 在线激光尘埃粒子计数器 
  这种计数器主要是采用了光的散射原理,当空气中存在的悬浮粒子经过光敏区时,其所散射出的与自身粒径成一定比例的光通量,在经过光电转换、放大调整以及处理后,就能够得到相应尘埃粒子的粒径与数量。 
  2.3 真空泵系统 
  真空泵系统包括了集中双真空泵,其所提供的真空抽力能够满足所有采样点的采样需求。两个真空泵为一用一备,当其中一台正常工作时,另外一台会处于待机状态,而一旦工作的真空泵出现故障或者异常,则可以通过自动切换或者手动切换的方式,启动备用真空泵,从而保证监测系统的正常运行。 
  2.4 报警系统 
  报警系统采用的是传统的3色声光报警灯,可以通过声音和颜色,向工作人员发送报警信号。可以任意对报警灯的颜色信号进行定义,一般情况下,绿色表示洁净室内的尘埃粒子数值在正常报警设定值以内,黄色表示数值接近报警临界值,红色则表示数值超出设定值。 
  2.5 无菌环境连续监测 
  无菌在线粒子计数器主要由激光传感器和等动力采样头两部分组成,利用真空泵,从空气中抽取样本,结合流量传感器以及进气口,将样本调节为标准流量,即1立方英尺。粒子计数器的采样头应该选择不锈钢材料,以防止外在污染,保障其能够实现24 h不间断的监测。 
  2.6 采样点布置 
  对于采样点的布置,在GPM附录1中明确提到,根据洁净室自身的洁净度级别,以及空气净化系统的确认结果,结合相应的风险评估,才能够对采样点的位置进行确定,同时进行日常动态监控。根据国外的相关标准以及具体实践,应该将采样点设置在最容易出现问题的位置,如出入口、操作位置等。所有的采样点都必须设置在标准工作高度,一般为距离地面0.8 m的高度,水平均匀设置,这样能够对暴露在空气中的无菌物质经过区域的空气质量进行有效确定,应该确保监测探头的位置能够有效获取相应的气体样本。 
  当采样点在5个以上时,可以设置在距离地面0.8~1.5 m的范围内,分层布设,同时每层的采样点不低于5个。最小采样量见表2,最小采样点数量见表3。 
  2.7 系统影响 
  通过洁净室尘埃粒子多点在线监测系统,工作人员能够实时了解洁净室的动态状况,对每一台粒子计数器的读数、位置、样品频率以及报警情况进行显示,同时对粒径在0.5μm和5.0μm以上的悬浮粒子进行监测,了解悬浮粒子在空气中的分布情况,能够对粒子计数器的实际采样流量进行监测,也能够对存在故障和问题的设备进行及时发现,保证采样的连续性和可靠性。 
  在系统中,必须做好微粒计数器的流速监控,以方便粒子探头对气流稳定性进行检测;可以对洁净区域的尘埃粒子计数器的空气流速进行监测和控制,以确保气流稳定。 
  不仅如此,系统中配置的报警系统,能够使得用户及时了解粒子计数器以及相关设备中存在的偏差,根据偏差的大小及严重性,操作人员需要采取不同的应对措施,以保证系统的正常运行,保证监测结果的准确性和可靠性。系统可以根据最终的监测结果,自动生成相应的报告,对洁净室尘埃粒子监测得到的所有数据进行分析和整理,方便工作人员进行查询。 
  另外,系统应该具备相应的信息存储模块,至少能够存储 1 a内的所有监测数据,并对一些重要的数据进行备份[4]。 
  3 结 语 
  洁净室在无菌生产中处于核心地位,其重要性是不言而喻的,如果内部环境无法达到相关标准和规范的要求,则生产出的产品也就属于不合格产品。因此,应该切实做好洁净室内部环境的监测工作,应用尘埃粒子多点在线监测系统,实现多点同步监测,随时了解洁净室的动态变化,确保生产的顺利开展。 
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